Insekter har ett öppet cirkulationssystem, vilket innebär att deras blod (hemolymfa) flyter fritt genom deras kroppshålighet (hemocoel) snarare än att vara innesluten i kärl. Detta system är effektivt för att distribuera näringsämnen, hormoner och syre i hela kroppen, men det kan också göra det svårt att kontrollera blodflödet till specifika organ.
För att möta de förändrade kraven från deras kroppar har insekter utvecklat ett antal mekanismer för att reglera blodflödet. En av dessa mekanismer är bildandet av nya blodkärl, eller angiogenes. Angiogenes är avgörande för tillväxt och utveckling, såväl som för vävnadsreparation och regenerering.
Hos fruktflugan Drosophila melanogaster styrs angiogenesen av ett antal faktorer, inklusive näringsämnen. När flugan är välnärd ökar nivåerna av vissa näringsämnen i hemolymfen, vilket utlöser produktionen av angiogena faktorer. Dessa faktorer stimulerar sedan tillväxten av nya blodkärl.
Angiogenesprocessen i Drosophila är väl studerad, och det har visat sig att bildandet av nya blodkärl är avgörande för att flugan ska överleva på en näringsrik kost. Flugor som inte kan bilda nya blodkärl kan inte fördela näringsämnen ordentligt i hela kroppen och de dör så småningom.
Studien av angiogenes i Drosophila har gett värdefulla insikter om de mekanismer som styr blodkärlstillväxt. Denna forskning har också lett till utvecklingen av nya läkemedel som hämmar angiogenes, som används för att behandla en mängd olika sjukdomar, inklusive cancer.
Cirkulationssystemet hos Drosophila är ett komplext nätverk av kärl som transporterar hemolymfa, insektens blod, genom hela kroppen. Systemet ansvarar för att leverera syre och näringsämnen till celler och ta bort avfallsprodukter.
Cirkulationssystemet ombyggs under utveckling och som svar på förändringar i miljön. Till exempel, när en fluga är välnärd, expanderar cirkulationssystemet för att möta den ökade efterfrågan på näringsämnen. När en fluga svälts, drar cirkulationssystemet ihop sig för att spara energi.
Ombyggnaden av cirkulationssystemet styrs av ett antal faktorer, inklusive näringsämnen, hormoner och tillväxtfaktorer. Näringsämnen är viktiga för tillväxt och utveckling av nya blodkärl. Hormoner reglerar tonen i blodkärlen och flödet av hemolymfa. Tillväxtfaktorer stimulerar tillväxten av nya blodkärl.
Samordningen av dessa faktorer säkerställer att cirkulationssystemet kan möta flugans föränderliga behov.
Ett antal näringsämnen har visat sig reglera angiogenes i Drosophila. Dessa näringsämnen inkluderar:
* Glukos: Glukos är den huvudsakliga energikällan för celler. När glukosnivåerna är höga ökar produktionen av angiogena faktorer.
* Aminosyror: Aminosyror är byggstenarna i proteiner. Vissa aminosyror, såsom arginin och lysin, har visat sig stimulera angiogenes.
* Lipider: Lipider är en typ av fett. Vissa lipider, såsom fosfolipider, har visat sig hämma angiogenes.
* Vitaminer: Vitaminer är viktiga näringsämnen som krävs för en mängd olika kroppsfunktioner. Vissa vitaminer, såsom vitamin A och vitamin C, har visat sig reglera angiogenes.
Effekterna av näringsämnen på angiogenes är komplexa och beror ofta på koncentrationen av näringsämnet och flugans totala näringsstatus.
Ett antal hormoner reglerar också angiogenes i Drosophila. Dessa hormoner inkluderar:
* Insulin: Insulin är ett hormon som produceras av bukspottkörteln. Insulin reglerar metabolismen av glukos och andra näringsämnen. Höga nivåer av insulin kan stimulera angiogenes.
* Ecdysone: Ecdyson är ett hormon som produceras av protoraxkörteln. Ecdysone styr smältningsprocessen hos insekter. Höga nivåer av ecdyson kan stimulera angiogenes.
* Juvenilt hormon: Juvenilt hormon är ett hormon som produceras av corpora allata. Juvenilt hormon reglerar utvecklingen och reproduktionen av insekter. Höga nivåer av juvenilt hormon kan hämma angiogenes.
Hormonernas effekter på angiogenes är också komplexa och beror ofta på koncentrationen av hormonet och flugans övergripande hormonella status.
Ett antal tillväxtfaktorer reglerar också angiogenes i Drosophila.
