Fruitvliegje (afb: WikiMedia Commons)

Biologen zagen dat het ‘kophart’ van fruitvliegjes net zo klopt als dat van mensen. De regelmatige pulsjes komen van een minuscuul spiertje dat dwars door de hersentjes van fruitvliegjes loopt.
Fruitvliegjes (Drosophila melanogaster

) zijn de kleine insecten die zomers in groten getale op fruit en fruitresten afkomen (die naam hebben ze niet voor niets gekregen). Al tijden lang worden die vliegjes gebruikt voor het uitbreiden van onze kennis van de erfelijkheidsleer. Toch blijken de beestjes nog geheimen te hebben voor mensen. Een daarvan is het ‘kophart’. Dit pompje in de kop van het beestje voorziet de voelsprieten van hemolymfe (insectenbloed). Dat dat hartje bestond was bekend, maar niemand had zich beziggehouden met de werking ervan.

Het bleek dat het hartje net zo klopt als ons hart. Het spiertje dat daarvoor zorgt loopt dwars door de hersentjes van het vliegje van voor naar achter. “We hebben aangetoond dat dat hartje niet wordt aangestuurd door de hersens maar door dat spiertje”, zegt Alan Kay van de universiteit van Iowa. “Het lijkt op een hartgangmaker.”
Ook het mensenhart wordt aangestuurd door spiercellen in het hart. Die belangrijkste spier in onze borst is prachtig gesynchroniseerde metronoom, dat bloed opneemt als die zich ontspant en rondpompt als die samentrekt. Bij insecten werkt dat anders. Er is een hart in de buik, maar daarmee komt de hemolymfe niet in de extremiteiten. Om daar een mouw aan te passen hebben insecten een bijharten om die extremiteiten zoals voelsprieten en poten van hemolymfe te voorzien. Een daarvan zit bij fruitvliegjes in het kopje.
Dat bijhartje is een elastisch membraan, dat aangestuurd wordt door dat spiertje. De lichaamsvloeistof krijgt dat kophartje van het hoofdhart. Kay: “Als bij mensen het hart samentrekt dan wordt er bloed het lichaam ingepompt. Bij het kophart van fruitvliegjes komt de vloeistof het hartje binnen als de spier samentrekt en wordt weggepompt als die zich ontspant.” Het werkt als ons hart maar dan omgekeerd.

Hersens schudden

Dat kophartje pompt niet alleen hemolymfe in de voelsprieten, maar zorgt er ook voor dat de hersens regelmatig geschud worden. Dat schijnt goed voor de hersentjes van het vliegje te zijn. Kay: “Er loopt geen hemolymfe door de hersens. We denken dat dat schudden ervoor zorgt dat voedingsstoffen bij de hersencellen kunnen komen en omgekeerd afvalstoffen worden afgevoerd. Mensenhersens krijgen ook regelmatige ’tikjes’ van ons hart. Er zijn wetenschappers die zeggen dat dat wezenlijk is voor de gezondheid van het brein.”

Overigens gebruikten de onderzoekers voor hun speurwerk een zelf ontwikkelde techniek, goggatomie, om dit soort zaken in zo’n minuscuul diertje te kunnen waarnemen. Die houdt in dat de diertjes worden gevangen in hars die hardt onder invloed van licht. Zo kunnen de onderzoekers de beestjes opensnijden en de orgaantjes bestuderen terwijl het beestje nog leeft.

Bron: Science Daily