شكل ( 1): التداخلات بين الاعضاء المختلفة والمؤثرة فى التوازن الايضى فى يرقة ذبابة الدروسوفيلا .. .

 

 

	يتم تنظيم مستويات السكر بواسطة خلايا الافراز العصبى neuro secretory cells التى تقع فى المخ والخلية الحلقية ( والاثنين معا ) يشكلا ( بنكرياس الدروسوفيلا ). وتفرز هذه الخلايا الانسولين، وهرمون الاديبوكينيتيك ( (AKH, the insect glucagon) فى الهيموليمف المفتوح ( دم الدروسوفيلا ). يتم تخزين السكر على هيئة جليكوجين، والذى يتراكم فى العضلات والجسم الدهنى ( كبد الدروسوفيلا ) ( شكل 2 ). وعند حدوث تنبيه بواسطة هرمون ( AKH ) فان الجليكوجين فى الجسم الدهنى يتحول بواسطة الفوسفوريلاز الى سكر ( سكر التريهالوز فى الحشرات )، ويتم انطلاقه فى الهيموليمف. ويعمل الجسم الدهنى ايضا كمخزن لخزن الدهون، وهو مايشبه الكبد فى الفقاريات. ومن الدراسات الحديثة اثبتت التشابه والتقارب فى طريقة التحكم فى ايض الدهون بين الذباب والثدييات. فعندما يكون الغذاء قليل ( او اثناء الصيام او التجويع )، فان الدهن يتم انطلاقه من الجسم الدهنى الى الهيموليمف، ويتم جذبه بواسطة خلايا الاينوسيت ( الخلايا الكبدية فى الذبابة) لانتاج الطاقة (1). .. .

 

 

	ومن الدراسات وجد ان الاستئصال الجينى فى الذبابة، له دور كبير واساسى فى حل رموز الشفرة الوراثية بين الانسجة الحساسة والاعضاء المسئولة ( التى تقوم بالوظيفة ) فمثلا: 1- انه عند استئصال الخلايا المنتجة للانسولين يؤدى الى ذباب مصاب بالبول السكرى. 2- وعلى العكس من ذلك فان الذباب الذى تم استئصال الخلايا المنتجة للهرمون ( AKH) اعطت مستويات منخفضة من انتاج السكر. (6&5). 3- وايضا، فان ايض الدهون فى الجسم الدهنى تأثر كثيرا فى حالة غياب خلايا الاينوسيت oenocytes، وهو تفاعل مشابه لما يتم فى الانسان بين الخلايا الكبدية وخلايا الديبوسيت hepatocytes and adipocytes (1&4). 4- تعتبر حشرة ذبابة الدروسوفيلا موديل لدراسة التوازن بين عملية تكون وتخزين الدهون lipogenesis وعملية تحلل الدهون lipolysis. والذى اذا حدث خلل فى هذا التوازن فى الانسان يؤدى الى البدانة او الاصابة بمرض البول السكرى 2 ( type 2 diabetes ). 5- وجود توازن بين دهون الدم ( الهيموليمف )، وتمثيل الدهون heamolymph lipid / ****bolite وخلايا الاينوسيت ( شكل 3 ). .. .

 

 

	توجد ادلة على تشابه خلايا الاينوسيت فى الحشرات مع شبيهاتها فى الثدييات ( الخلايا الكبدية ) (1): 1- تحتوى خلايا الاينوسيت على 22 حامض متخصص orthologues بتمثيل الدهون توجد مثلها فى الخلايا الكبدية للانسان. 2- ان خلايا الاينوسيت مثل الخلايا الكبدية تقوم بعمل تراكم ( accumulate ) لحبيبات الدهن اثناء الصيام. تعتبر الدهون المخزنة المركبات الاساسية ذات الطاقة الكامنة فى جميع الحشرات. ويوجد فى جميع الحيوانات توازن بين الغذاء ( كماً ونوعاً ) والطاقة المبذولة. فاذا زادت الطاقة التى يبذلها الحيوان عما يمكن ان ينتج من الغذاء الذى يأخذه لجأ الحيوان الى المواد المخزونة فى جسمه – واولها الدهن – لتغطية العجز فى الغذاء. واذا زاد مايمكن ان ينتج من الغذاء عن الطاقة المبذولة خزن الفائض من الغذاء على هيئة دهن بصرف النظر عن نوع وتركيب الغذاء الذى يتغذى عليه الحيوان. وينطلق من الدهن اكثر من ضعف الطاقة التى تنطلق من الكربوهيدرات، ولذلك كان الدهن اكثر صورة ملائمة كطاقة مخزنة. ان انطلاق الطاقة من الجليكوجين يتم بسرعة بينما تنطلق من الدهن ببطىء. .. .

 

 

	الانسجة التى تخزن الحشرة فيها الدهن وهى: ( شكل 2 ) شكل (2): رسم توضيحى ليرقة ذبابة الفاكهة توضح الانسجة التى يتراكم بها حبيبات الدهن (الجسم الدهنى باللون الاصفر )، خلايا الاينوسيت (اللون القرنفلى)،والمعدة (اللون الرمادى) 1- الجسم الدهني: Fat body من المعروف أن الوظيفة الأساسية لهذه الأجسام هي تركيب وتخزين الغذاء الاحتياطي للحشرة. 2- خلايا الاينوسايت Oenocytes: هى خلايا كبيرة الحجم ذات نواة كبيرة ترتبط فى نشأتها بجدار جسم الحشرة، ولذلك توجد موزعة فى كتل تقترب من طبقة البشرة الداخلية لجدار الجسم عند بلورا واسترنات الحلقات. .. .

 

 

	ايض الدهون: الدهن هو الصورة الاساسية للطاقة المخزنة بالجسم. ففى اجسام الحيوانات تكون كمية ما تأخذه من غذاء فى توازن مع ما ينطلق من طاقة. فجميع المواد الغذائية الاساسية من كربوهيدرات وبروتين ودهن يمكن ان تتأكسد داخل الجسم وتنطلق الطاقة. ولكن يختلف معدل انطلاقها باختلاف المواد. وخير وسيلة لمقارنة كفاءة هذه المواد فى توليد الطاقة هى حساب الوزن الذى يعطى كمية ثابتة من الحرارة. وقد اصطلح على ذلك " بالوزن السعرى المكافىء ". وهو الوزن بالجرام من المواد المختلفة الذى يعطى كيلو سعر من الحرارة. وهذا موضح فيما يلى: الوزن السعرى المكافىء لبعض المواد الاساسية: دهن 0.11 جم بروتين 0.23 جم نشا 0.24 جم جليكوجين+ ماء 1.00 جم .. .

 

 

	ومن ذلك يتضح: 1- ان الدهن يعطى اكثر من ضعف ما يعطيه النشا والمواد الكربوهيدراتية عامة من الحرارة ( وزن بوزن ). فــــ 0.11 جم من الدهن تعطى كيلو سعر من الحرارة بينما يلزم لاعطاء هذه الكمية نفسها من الحرارة ضعف هذا الوزن من النشا ( 0.24 جم ) وكذلك الحال فى بقية المواد. 2- ان الحشرات الكثيرة الحركة والطيران وخاصة تلك التى تطير آلاف الاميال دون توقف مثل الجراد يكون الانسب لها ان تحمل اخف انواع الوقود وزنا وهو الدهن. 3- يتميز الدهن عن المواد الكربوهيدراتية فى انه عندما يتأكسد وتنطلق منه الطاقة ينتج من جزيئات الماء ضعف ما ينتج عند اكسدة الكربوهيدرات. وبذلك يمكن تعويض فقد الماء الذى يصاحب الطيران لمدد طويلة. 4- ان الجليكوجين هو اثقل انواع الوقود وزنا. وذلك لان تخزينه فى الخلايا يصاحبه كمية من الماء. فتخزين جرام واحد من الجليكوجين يصاحبه ثلاثة جرامات من الماء. .. .

 

 

	ويمكن تلخيص الحقائق العامة للتغيرات الكيمائية فى اطوار النمو المختلفة للحشرات فيما يلى: 1- يستهلك اثناء النمو الجنينى اولا الدهن ثم الجليكوجين ثم البروتين. 2- اثناء الطور اليرقى يستخدم الكربوهيدرات – عموما – فى توليد الطاقة اللازمة للنمو ويخزن الدهن بوفرة ويبلغ اقصاه فى اليرقات الكاملة النمو قبل التحول الى طور العذراء. 3- فى معظم الحشرات يستهلك الدهن اثناء التحول فى طور العذراء. 4- ينخفض دائما وزن العذراء باضطراد النمو ويرجع ذلك الى استهلاك الدهن والجليكوجين وفقد الماء. وتزيد نسبة البروتين لبناء الانسجة. .. .

 

 

	التغيرات الكيمائية اثناء التعرض للصيام: fasting يتعرض كثير من الحشرات لفترات طويلة من الصيام اثناء البيات الشتوى او اثناء دور السكون. كما تعترض كثيرا من الحشرات التى تعيش فى المناطق الجافة فترات لا تحصل فيها على غذاء. وفى هذه الحالات تلجأ غالبية الحشرات الى المخزون من الكربوهيدرات والدهن والبروتين. وتختلف فيما بينها كثيرا فى اى المواد تلجأ اليها اولا، وفى مدى استهلاكها لهذه المواد. ويعتبر الدهن المادة المخزنة الاساسية فى الجسم الدهنى ( 2و3 ). توصل العلماء حسب الدراسة التى اصدرها المعهد القومى للبحوث الطبية فى بريطانيا لاكتشاف الخلايا المسئولة عن تكسير جزيئات الدهون فى ذبابة الفاكهة، ووجدوا ان عملية استخلاص الطاقة من جزيئات الدهون لدى الذبابة تشبه إلى حد مذهل تلك التي يقوم بها الجسم البشري. ويحدث تراكم لحبيبات الدهن فى خلايا الاينوسيت خلال فترات الصيام ( التجويع )، ويتم تبادل الدهن من الاجسام الدهنية الى خلايا الاينوسيت بفاعلية وكفاءة اثناء الصوم عن طريق ميكانيكية لخفض الدهون فى الهيموليمف (الدم)،وايضا تنظيم التمثيل للدهون من الجسم الدهنى، وهو مايتماثل مع ماتقوم به الخلايا الكبدية فى كبد الانسان (1). ويقوم الكبد في جسم الإنسان بتحويل الدهون المختزنة في الجسم إلى طاقة خلال الفترات الطويلة نسبيا والتي تفصل بين كل وجبة غذائية والتي تليها. إلا أن خلل عمليات تخزين الدهون ومن ثم تحويلها إلى طاقة والتي قد تسببها البدانة قد يؤدي للإصابة بمرض السكر أو بأمراض أخرى في أعضاء الجهاز الهضمي. وتشترك ذبابة دروسوفيلا مع الجسم البشري في عدد من الجينات المسؤولة عن ذلك مما يتيح فرصة أفضل لفهم طبيعة الأمراض التي تصيب البشر (1). .. .

 

 

	شكل(3): خلايا الاينوسيت (الخلايا الكبدية للذبابة) (ا) خلايا فى حشرة سليمة (ب) خلايا فى حشرة ايض الدهون لايتم بصورة صحيحة A healthy fly liver contains very little fat (left) but the liver of flies with defective ****bolism are very fatty (right). In these pictures, fat droplets are stained with a red dye .. .