Τι κάνει η σκωληκοειδής απόφυση;
Τι κάνει η σκωληκοειδής απόφυση;
Η σκωληκοειδής απόφυση είναι ένα μικρό όργανο που μοιάζει με σακουλάκι και έχει εξελικτική σημασία. Εξακολουθεί δε να προκαλεί περιέργεια σχετικά με τη λειτουργία της.
*των Hannah Thomasy, PhD και Priyom Bose, PhD*
Η ανθρώπινη σκωληκοειδής απόφυση είναι ένα μικρό, μυώδες, σκωληκοειδές ή σκουληκόμορφο όργανο, μήκους κατά μέσο όρο περίπου 9 cm, το οποίο βρίσκεται στη συμβολή του λεπτού και του παχέος εντέρου [1].
Μέχρι πρόσφατα, οι επιστήμονες θεωρούσαν την σκωληκοειδή απόφυση ως ένα άχρηστο όργανο για τον άνθρωπο. Ο Berengario da Carpi περιέγραψε για πρώτη φορά την ανθρώπινη σκωληκοειδή απόφυση το 1521 [2]. Η παθολογία αυτού του οργάνου προκάλεσε σημαντικό ενδιαφέρον για αιώνες, λόγω της περιβόητης τάσης του να φλεγμονώνεται προκαλώντας μια κατάσταση που ονομάζεται σκωληκοειδίτιδα, που οδηγεί σε σημαντικό πόνο στην κάτω δεξιά κοιλιακή χώρα. Οι κλινικοί γιατροί διαγιγνώσκουν σκωληκοειδίτιδα με φυσική εξέταση, εργαστηριακή αξιολόγηση και απεικόνιση της κοιλιάς με υπερηχογράφημα και ακτινογραφία [3]. Αν και η διάγνωση και η θεραπεία μιας άρρωστης σκωληκοειδούς απόφυσης έχουν βελτιωθεί σημαντικά, ο ακριβής ρόλος της στο ανθρώπινο σώμα και η εξελικτική της σημασία εξακολουθούν να προκαλούν περιέργεια και διαμάχη.
Είναι η σκωληκοειδής απόφυση ένα υπολειπόμενο όργανο;
Σύμφωνα με ερευνητές συγκριτικής ανατομίας, ορισμένα όργανα ταξινομούνται ως υπολειπόμενα, επειδή μπορεί να μην έχουν επί του παρόντος κάποια λειτουργία μέσα στο σώμα. Αυτά τα όργανα μπορεί να είχαν σημαντικούς ρόλους στο παρελθόν, οι οποίοι τώρα έχουν χαθεί λόγω των εξελικτικών αλλαγών.
Οι ερευνητές πίστευαν ότι η ανθρώπινη σκωληκοειδής απόφυση είναι ένα υπολειπόμενο όργανο, που βασίζεται σε εξελικτικά στοιχεία των ανατομικών και λειτουργικών αλλαγών της σε διαφορετικά είδη [4]. Για παράδειγμα, η σκωληκοειδής απόφυση των θηλαστικών είναι σημαντικά μακρύτερη στα φυτοφάγα από ό,τι στα σαρκοφάγα και τα παμφάγα και περιέχει βακτήρια που αφομοιώνουν την κυτταρίνη και βοηθούν στην πέψη. Το μικρό μέγεθος ή η απουσία σκωληκοειδούς απόφυσης σε σαρκοφάγα ή παμφάγα ζώα έδειξε τον σχετικά μικρό φυσιολογικό ρόλο της στο πεπτικό τους σύστημα [5]. Επιπλέον, η αφαίρεση της σκωληκοειδούς απόφυσης στους ανθρώπους δεν φαινόταν να προκαλεί κάποια βλάβη, ενισχύοντας την πεποίθηση ότι ήταν ένα υπολειπόμενο όργανο. Πρόσφατα ερευνητικά ευρήματα αμφισβητούν την υπολειπόμενη κατάσταση της σκωληκοειδούς απόφυσης, παρακινώντας τους ερευνητές να συνεχίσουν να διερευνούν τους πιθανούς φυσιολογικούς ρόλους της [5].
Γιατί έχουμε σκωληκοειδή απόφυση;
Πρόσφατες μελέτες έχουν αναδείξει την πιθανότητα η σκωληκοειδής απόφυση να μπορεί να παίζει ρόλο στην αποκατάσταση του μικροβιώματος του εντέρου και στις ανοσολογικές λειτουργίες.
Αποκατάσταση μικροβιώματος του εντέρου
Οι ερευνητές υπέθεσαν ότι η ανθρώπινη σκωληκοειδής απόφυση είναι ένα “φυσικό απόθεμα” ωφέλιμων βακτηρίων [6]. Ανατομικά, το σακουλάκι της σκωληκοειδούς απόφυσης εκτείνεται από το τυφλό έως το παχύ έντερο και αυτή η αρχιτεκτονική επιτρέπει στην ανθρώπινη σκωληκοειδή απόφυση να είναι ένα “ασφαλές σπίτι” για τα κοινά βακτήρια.
“Είναι ένα τυφλό όργανο, όπου τα μικρόβια θα μπορούσαν να ξεφύγουν από διάφορες προσβολές στη φυσιολογία του εντέρου, όπως λοίμωξη, αντιβιοτικά ή τοξίνες”,
εξήγησε ο Eytan Wine, παιδογαστρεντερολόγος στο Πανεπιστήμιο της Αλμπέρτα του Καναδά.
Η μόλυνση του παχέος εντέρου από βακτηριακά παθογόνα όπως το Clostridium difficile προκαλεί μικροβιακή δυσβίωση. Πρόσφατες μελέτες υποδεικνύουν ότι μετά από τέτοια παθογόνο έκθεση, τα βιοφίλμ εντός της σκωληκοειδούς απόφυσης μπορεί να διευκολύνουν τον εκ νέου ενοφθαλμισμό, αποβάλλοντας υγιή μικρόβια που αποκαθιστούν τη φυσιολογική της χλωρίδα [6].
Ανοσολογικές λειτουργίες
Οι ερευνητές πρότειναν επίσης ότι ο εκ νέου ενοφθαλμισμός των κοινών βακτηρίων από τη σκωληκοειδή απόφυση βοηθά στη διατήρηση της ανθρώπινης ανοσίας.
“Το ανοσοποιητικό μας σύστημα εκμεταλλεύεται ό,τι υπάρχει στο ασφαλές σπίτι για να προσπαθήσει να μελετήσει, να προετοιμαστεί και να αντιδράσει στους πιθανούς εισβολείς μας με τρόπο που είναι συνήθως ωφέλιμος”, είπε ο Wine.
Ως εκ τούτου, μετά από μια σκωληκοειδεκτομή,
“χάνετε το ασφαλές σπίτι, αλλά χάνετε και αυτή τη μνήμη εκπαίδευσης του ανοσοποιητικού, πιθανώς, που μπορεί να μας προσφέρει προστασία”.
Μια άλλη μελέτη έδειξε ότι η παρουσία μικροβιακής χλωρίδας στην σκωληκοειδή απόφυση του κουνελιού είναι κρίσιμη για την ανάπτυξη του σχετιζόμενου με το έντερο λεμφοειδούς ιστού (GALT) και τη σωματική διαφοροποίηση, η οποία με τη σειρά της καθιερώνει το πρωτεύον ρεπερτόριο αντισωμάτων [7]. Άλλες μελέτες τόνισαν ότι η σκωληκοειδεκτομή σχετίζεται επίσης με αυξημένο ή μειωμένο κίνδυνο για μετέπειτα ανάπτυξη φλεγμονωδών ασθενειών, όπως η ρευματοειδής αρθρίτιδα και η ελκώδης κολίτιδα, υποδεικνύοντας την πιθανή ανοσολογική λειτουργία για την σκωληκοειδή απόφυση [8, 9].
Μακροζωία στα θηλαστικά
Εξελικτικές μελέτες αποκάλυψαν ότι η σκωληκοειδής απόφυση εξελίχθηκε πολλές φορές, γεγονός που θα μπορούσε να συσχετιστεί με μεγαλύτερη μακροζωία στα είδη θηλαστικών [10]. Οι ερευνητές συσχέτισαν την αυξημένη μακροζωία με τη μειωμένη έκθεση σε επιβλαβή παθογόνα. Για παράδειγμα, είναι πιθανό τα ωφέλιμα βακτήρια που υπάρχουν στην σκωληκοειδή απόφυση να μειώνουν τον κίνδυνο λοιμώξεων που προκαλούν θανατηφόρες διαρροϊκές ασθένειες, ιδιαίτερα σε μικρά παιδιά.
Σκωληκοειδίτιδα: Συμπτώματα και θεραπεία
Ανατομικά, η σκωληκοειδής απόφυση έχει χαμηλή χωρητικότητα αποθήκευσης και εκκρίνει περίπου 2-3 ml βλέννας καθημερινά. Η συσσώρευση βλέννας συμβαίνει όταν μια πετρώδης μάζα, που ονομάζεται κοπρόλιθος, φράζει τον στενό αυλό της σκωληκοειδούς απόφυσης. Αυτή η απόφραξη και η επακόλουθη συσσώρευση βλέννας πυροδοτεί φλεγμονή της σκωληκοειδούς απόφυσης, προκαλώντας την σκωληκοειδίτιδα [3].
Η οξεία σκωληκοειδίτιδα είναι η πιο κοινή παθολογία της σκωληκοειδούς απόφυσης, η οποία προκαλεί ξαφνικό πόνο στην κάτω δεξιά κοιλιακή χώρα, ναυτία, ανορεξία και εμετό. Μερικές φορές, η φλεγμονώδης σκωληκοειδής απόφυση σπάει και απελευθερώνει το περιεχόμενό της στην κοιλιακή κοιλότητα. Ένα άτομο με ρήξη σκωληκοειδούς απόφυσης μπορεί να αναπτύξει ξαφνικό κοιλιακό άλγος, πυρετό και αδυναμία. Αυτή είναι μια εξαιρετικά σοβαρή κατάσταση, που μπορεί να οδηγήσει σε θάνατο.
Εκτός από την σκωληκοειδίτιδα, άλλες παθολογίες που σχετίζονται με την σκωληκοειδή απόφυση περιλαμβάνουν συγγενείς ανωμαλίες (αυτές οι καταστάσεις μπορεί να προκαλέσουν συμπτώματα παρόμοια με την οξεία σκωληκοειδίτιδα και να μην έχουν συγκεκριμένα συμπτώματα).
Η λαπαροσκοπική σκωληκοειδεκτομή είναι η πιο κοινή θεραπεία, η οποία συνεπάγεται την αφαίρεση της φλεγμονώδους σκωληκοειδούς απόφυσης. Οι γιατροί χρησιμοποιούν μονοθεραπεία με αντιβιοτικά ευρέως φάσματος, όπως πιπερακιλλίνη-ταζομπακτάμη ή συνδυαστική θεραπεία είτε με φλουροκινολόνες, είτε με κεφαλοσπορίνες και μετρονιδαζόλη, για τη θεραπεία της χωρίς επιπλοκές οξείας σκωληκοειδίτιδας [11].
Συχνές ερωτήσεις
Χρειάζονται οι άνθρωποι σκωληκοειδή απόφυση;
Αν και οι άνθρωποι ζουν υγιείς ζωές χωρίς τη σκωληκοειδή απόφυση, πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει τους βασικούς λειτουργικούς ρόλους της, όπως η παροχή ανοσίας και η συντήρηση του μικροβιώματος του εντέρου.
Πού βρίσκεται η σκωληκοειδής απόφυση στο ανθρώπινο σώμα;
Η ανθρώπινη σκωληκοειδής απόφυση είναι μια κυλινδρική μυϊκή δομή που υπάρχει κοντά στη συμβολή του τυφλού εντέρου και του ειλεού. Αν και στους περισσότερους ανθρώπους είναι παρούσα στην κάτω δεξιά πλευρά της κοιλιάς, σε μια σπάνια κατάσταση γνωστή ως situs inversus, εμφανίζεται στο κάτω αριστερό τεταρτημόριο της κοιλιάς [12].
Πόσες φορές έχει εξελιχθεί η σκωληκοειδής απόφυση;
Υπάρχει σημαντική αβεβαιότητα σχετικά με τον ακριβή αριθμό των φορών που έχει εξελιχθεί η σκωληκοειδής απόφυση. Ενώ μια κλαδική ανάλυση αποκάλυψε ότι η σκωληκοειδής απόφυση εξελίχθηκε ανεξάρτητα τουλάχιστον δύο φορές, μια άλλη φυλογενετική μελέτη υπολόγισε ότι η σκωληκοειδής απόφυση εξελίχτηκε ανεξάρτητα τουλάχιστον 29 φορές σε όλη την εξέλιξη των θηλαστικών και χάθηκε το μέγιστο 12 φορές [13, 14].
Έχουν άλλα ζώα σκωληκοειδή απόφυση;
Ναι, πολλά ζώα έχουν σκωληκοειδή απόφυση. Τα θηλαστικά σε διάφορα είδη όπως Afrotheria, Marsupialia, Monotremata και Euarchontoglires διαθέτουν σκωληκοειδή απόφυση [15].
Ποια είναι η λειτουργία της σκωληκοειδούς απόφυσης στην πέψη;
Η σκωληκοειδής απόφυση μπορεί να χρησιμεύσει ως δεξαμενή ωφέλιμων βακτηρίων του εντέρου. Σε περίπτωση μικροβιακής δυσβίωσης του εντέρου, λόγω εντερικής λοίμωξης ή θεραπείας με αντιβιοτικά, μπορεί να αποκαταστήσει τη μικροβιακή ισορροπία του εντέρου μέσω επαναενοφθαλμισμού.
Ποια είναι η λειτουργία της σκωληκοειδούς απόφυσης στο ανοσοποιητικό σύστημα;
Η σκωληκοειδής απόφυση είναι πλούσια σε λεμφοειδή ιστό και υποστηρίζει την εντερική ανοσία [5]. Βοηθά στην παραγωγή ανοσοσφαιρίνης Α και στην ωρίμανση των Β-λεμφοκυττάρων.
Παραπομπές
Constantin M, et al. The vermiform appendix and its pathologies. Cancers. 2023;15(15):3872.
Fisher RE. The primate appendix: A reassessment. Anat Rec. 2000;261(6),228-236.
Moris D, et al. Diagnosis and management of acute appendicitis in adults: a review. JAMA. 2021;326(22):2299-2311.
Sarkar A, et al. A glimpse towards the vestigiality and fate of human vermiform appendix-a histomorphometric study. J Clin Diagn Res. 2015;9(2):AC11-5
Yap DRY, et al. Beyond a vestigial organ: effects of the appendix on gut microbiome and colorectal cancer. J Gastroenterol Hepatol. 2024;39(5):826-835.
Bollinger RR, et al. Biofilms in the large bowel suggest an apparent function of the human vermiform appendix. J Theor Biol. 2007;249(4),826-831.
Lanning D, et al. Intestinal microflora and diversification of the rabbit antibody repertoire. J Immunol. 2000;165(4):2012-9.
Tzeng YM, et al. An appendectomy increases the risk of rheumatoid arthritis: a five-year follow-up study. PLoS One. 2015;10(5):e0126816.
Sahami S, et al. The link between the appendix and ulcerative colitis: clinical relevance and potential immunological mechanisms. Am J Gastroenterol. 2016;111(2):163-9.
Collard MK, et al. The cecal appendix is correlated with greater maximal longevity in mammals. J Anat. 2021;239(5):1157-1169.
Haijanen J, et al. Optimising the antibiotic treatment of uncomplicated acute appendicitis: a protocol for a multicentre randomised clinical trial (APPAC II trial). BMC Surg. 2018;18(1):117.
Oh JS, et al. Left-sided appendicitis in a patient with situs inversus totalis. J Korean Surg Soc. 2012;83(3):175-8.
Smith HF, et al. Comparative anatomy and phylogenetic distribution of the mammalian cecal appendix. J Evolution Biol. 2009;22(10),1984-1999.
Smith FH. A review of the function and evolution of the cecal appendix. Anat Rec. 2022;306:5
Collard MK, et al. Correlation between the presence of a cecal appendix and reduced diarrhea severity in primates: New insights into the presumed function of the appendix. Sci Rep. 2023;13(1),1-10.