Insecten hebben een open bloedsomloop, wat betekent dat hun bloed (hemolymfe) vrij door hun lichaamsholte (hemocoel) stroomt in plaats van dat het in bloedvaten zit. Dit systeem is efficiënt in het distribueren van voedingsstoffen, hormonen en zuurstof door het lichaam, maar kan het ook moeilijk maken om de bloedtoevoer naar specifieke organen te controleren.

Om aan de veranderende eisen van hun lichaam te voldoen, hebben insecten een aantal mechanismen ontwikkeld om de bloedstroom te reguleren. Eén van deze mechanismen is de vorming van nieuwe bloedvaten, oftewel angiogenese. Angiogenese is essentieel voor groei en ontwikkeling, maar ook voor weefselherstel en regeneratie.

Bij de fruitvlieg Drosophila melanogaster wordt de angiogenese gecontroleerd door een aantal factoren, waaronder voedingsstoffen. Wanneer de vlieg goed gevoed is, nemen de niveaus van bepaalde voedingsstoffen in de hemolymfe toe, wat de productie van angiogene factoren op gang brengt. Deze factoren stimuleren vervolgens de groei van nieuwe bloedvaten.

Het proces van angiogenese bij Drosophila is goed bestudeerd en er is aangetoond dat de vorming van nieuwe bloedvaten essentieel is voor de vlieg om te overleven op een dieet met veel voedingsstoffen. Vliegen die geen nieuwe bloedvaten kunnen vormen, zijn niet in staat voedingsstoffen goed door hun lichaam te verdelen en sterven uiteindelijk.

De studie van angiogenese bij Drosophila heeft waardevolle inzichten opgeleverd in de mechanismen die de groei van bloedvaten controleren. Dit onderzoek heeft ook geleid tot de ontwikkeling van nieuwe geneesmiddelen die de angiogenese remmen, die worden gebruikt voor de behandeling van een verscheidenheid aan ziekten, waaronder kanker.

Hoe voedingsstoffen de bloedsomloop van vliegen hervormen

De bloedsomloop van Drosophila is een complex netwerk van bloedvaten die hemolymfe, het bloed van het insect, door het lichaam transporteren. Het systeem is verantwoordelijk voor het leveren van zuurstof en voedingsstoffen aan de cellen en het verwijderen van afvalproducten.

De bloedsomloop wordt tijdens de ontwikkeling en als reactie op veranderingen in de omgeving opnieuw vormgegeven. Wanneer een vlieg bijvoorbeeld goed gevoed wordt, breidt de bloedsomloop zich uit om aan de toegenomen vraag naar voedingsstoffen te voldoen. Wanneer een vlieg uitgehongerd is, trekt de bloedsomloop samen om energie te besparen.

De hermodellering van de bloedsomloop wordt gecontroleerd door een aantal factoren, waaronder voedingsstoffen, hormonen en groeifactoren. Voedingsstoffen zijn essentieel voor de groei en ontwikkeling van nieuwe bloedvaten. Hormonen reguleren de tonus van de bloedvaten en de stroom van hemolymfe. Groeifactoren stimuleren de groei van nieuwe bloedvaten.

De coördinatie van deze factoren zorgt ervoor dat de bloedsomloop in staat is om aan de veranderende behoeften van de vlieg te voldoen.

Voedingsstoffen die angiogenese reguleren

Van een aantal voedingsstoffen is aangetoond dat ze de angiogenese bij Drosophila reguleren. Deze voedingsstoffen omvatten:

* Glucose: Glucose is de belangrijkste energiebron voor cellen. Wanneer de glucosespiegels hoog zijn, neemt de productie van angiogene factoren toe.

* Aminozuren: Aminozuren zijn de bouwstenen van eiwitten. Van bepaalde aminozuren, zoals arginine en lysine, is aangetoond dat ze angiogenese stimuleren.

* Lipiden: Lipiden zijn een soort vet. Van bepaalde lipiden, zoals fosfolipiden, is aangetoond dat ze angiogenese remmen.

* Vitaminen: Vitaminen zijn essentiële voedingsstoffen die nodig zijn voor verschillende lichaamsfuncties. Van bepaalde vitamines, zoals vitamine A en vitamine C, is aangetoond dat ze de angiogenese reguleren.

De effecten van voedingsstoffen op angiogenese zijn complex en hangen vaak af van de concentratie van de voedingsstof en de algehele voedingsstatus van de vlieg.

Hormonen die angiogenese reguleren

Een aantal hormonen reguleren ook de angiogenese bij Drosophila. Deze hormonen omvatten:

* Insuline: Insuline is een hormoon dat wordt geproduceerd door de alvleesklier. Insuline reguleert het metabolisme van glucose en andere voedingsstoffen. Hoge niveaus van insuline kunnen angiogenese stimuleren.

* Ecdysone: Ecdyson is een hormoon dat wordt geproduceerd door de prothoracale klier. Ecdysone regelt het ruiproces bij insecten. Hoge niveaus van ecdyson kunnen angiogenese stimuleren.

* Jeugdhormoon: Juveniel hormoon is een hormoon dat wordt geproduceerd door de corpora allata. Jeugdhormoon reguleert de ontwikkeling en voortplanting van insecten. Hoge niveaus van juveniel hormoon kunnen angiogenese remmen.

De effecten van hormonen op angiogenese zijn ook complex en hangen vaak af van de concentratie van het hormoon en de algehele hormonale status van de vlieg.

Groeifactoren die angiogenese reguleren

Een aantal groeifactoren reguleren ook de angiogenese bij Drosophila.