Forgrening til mad:Hvordan næringsstoffer omformer fluens kredsløb

Insekter har et åbent kredsløbssystem, hvilket betyder, at deres blod (hæmolymfe) flyder frit gennem deres kropshulrum (hæmocoel) i stedet for at være indeholdt i kar. Dette system er effektivt til at fordele næringsstoffer, hormoner og ilt i hele kroppen, men det kan også gøre det vanskeligt at kontrollere blodgennemstrømningen til specifikke organer.

For at imødekomme de skiftende krav fra deres kroppe har insekter udviklet en række mekanismer til at regulere blodgennemstrømningen. En af disse mekanismer er dannelsen af ​​nye blodkar eller angiogenese. Angiogenese er afgørende for vækst og udvikling, såvel som for vævsreparation og regenerering.

Hos frugtfluen Drosophila melanogaster styres angiogenese af en række faktorer, herunder næringsstoffer. Når fluen er godt fodret, stiger niveauet af visse næringsstoffer i hæmolymfen, hvilket udløser produktionen af ​​angiogene faktorer. Disse faktorer stimulerer så væksten af ​​nye blodkar.

Angiogeneseprocessen i Drosophila er velundersøgt, og det har vist sig, at dannelsen af ​​nye blodkar er afgørende for, at fluen kan overleve på en kost med højt næringsstof. Fluer, der ikke er i stand til at danne nye blodkar, er ikke i stand til at fordele næringsstoffer korrekt i hele deres kroppe, og de dør til sidst.

Studiet af angiogenese i Drosophila har givet værdifuld indsigt i de mekanismer, der styrer blodkarvækst. Denne forskning har også ført til udviklingen af ​​nye lægemidler, der hæmmer angiogenese, som bliver brugt til at behandle en række sygdomme, herunder kræft.

Hvordan næringsstoffer omformer fluens kredsløb

Kredsløbssystemet i Drosophila er et komplekst netværk af kar, der transporterer hæmolymfe, insektets blod, gennem hele kroppen. Systemet er ansvarligt for at levere ilt og næringsstoffer til celler og fjerne affaldsstoffer.

Kredsløbssystemet ombygges under udvikling og som reaktion på ændringer i miljøet. For eksempel, når en flue er godt fodret, udvider kredsløbet sig for at imødekomme den øgede efterspørgsel efter næringsstoffer. Når en flue er udsultet, trækker kredsløbssystemet sig sammen for at spare energi.

Ombygningen af ​​kredsløbssystemet styres af en række faktorer, herunder næringsstoffer, hormoner og vækstfaktorer. Næringsstoffer er afgørende for vækst og udvikling af nye blodkar. Hormoner regulerer tonen i blodkarrene og strømmen af ​​hæmolymfe. Vækstfaktorer stimulerer væksten af ​​nye blodkar.

Koordineringen af ​​disse faktorer sikrer, at kredsløbssystemet er i stand til at imødekomme fluens skiftende behov.

Næringsstoffer, der regulerer angiogenese

En række næringsstoffer har vist sig at regulere angiogenese i Drosophila. Disse næringsstoffer omfatter:

* Glucose: Glucose er den vigtigste energikilde for celler. Når glucoseniveauet er højt, øges produktionen af ​​angiogene faktorer.

* Aminosyrer: Aminosyrer er byggestenene i proteiner. Visse aminosyrer, såsom arginin og lysin, har vist sig at stimulere angiogenese.

* Lipider: Lipider er en type fedt. Visse lipider, såsom phospholipider, har vist sig at hæmme angiogenese.

* Vitaminer: Vitaminer er essentielle næringsstoffer, der er nødvendige for en række forskellige kropsfunktioner. Visse vitaminer, såsom vitamin A og vitamin C, har vist sig at regulere angiogenese.

Virkningerne af næringsstoffer på angiogenese er komplekse og afhænger ofte af koncentrationen af ​​næringsstoffet og fluens overordnede ernæringsstatus.

Hormoner, der regulerer angiogenese

En række hormoner regulerer også angiogenese i Drosophila. Disse hormoner omfatter:

* Insulin: Insulin er et hormon, der produceres af bugspytkirtlen. Insulin regulerer metabolismen af ​​glukose og andre næringsstoffer. Høje niveauer af insulin kan stimulere angiogenese.

* Ecdysone: Ecdyson er et hormon, der produceres af protorakkirtlen. Ecdysone styrer smeltningsprocessen hos insekter. Høje niveauer af ecdyson kan stimulere angiogenese.

* Ungdomshormon: Ungdomshormon er et hormon, der produceres af corpora allata. Unge hormon regulerer udvikling og reproduktion af insekter. Høje niveauer af ungdomshormon kan hæmme angiogenese.

Hormoners virkninger på angiogenese er også komplekse og afhænger ofte af koncentrationen af ​​hormonet og fluens overordnede hormonelle status.

Vækstfaktorer, der regulerer angiogenese

En række vækstfaktorer regulerer også angiogenese i Drosophila.