Qual a função do apêndice? Biólogos explicam a complexa evolução do órgão (e se ele realmente se tornou obsoleto)

 

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A maioria das pessoas sabe apenas duas coisas sobre o apêndice: você não precisa dele e, se ele estourar, precisa de cirurgia rapidamente.

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Essa história básica remonta pelo menos a Charles Darwin, o naturalista inglês que desenvolveu a teoria da seleção natural. Em "A Descendência do Homem", ele descreveu o apêndice como um vestígio: uma herança de ancestrais herbívoros com órgãos digestivos maiores. Por mais de um século, essa interpretação moldou tanto os livros didáticos quanto o conhecimento médico informal.

Mas a história evolutiva do apêndice revela-se muito mais complexa.

Juntamente com nossa colega Helene M. Hartman, uma estudante que se prepara para uma carreira na área da saúde, combinamos nossa experiência em ecologia comportamental, biologia e história para revisar a literatura científica sobre o apêndice, esperando uma resposta simples.

Em vez disso, descobrimos um órgão que a evolução continuou reinventando, mais interessante do que a maioria das pessoas imagina.

Como evoluiu o apêndice?

O apêndice é uma pequena bolsa que se ramifica da primeira porção do intestino grosso. Sua forma e estrutura variam muito entre as espécies – um indício de que a evolução pode tê-lo modificado mais de uma vez.

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Algumas espécies, incluindo certos primatas como humanos e grandes símios, possuem um apêndice longo e cilíndrico. Em outras, incluindo vários marsupiais como vombates e coalas, o apêndice parece mais curto ou com formato de funil.

Outras ainda, incluindo alguns roedores e coelhos, possuem estruturas com proporções diferentes ou ramificações distintas. Essa diversidade estrutural sugere que a evolução modificou o órgão sob diferentes condições ecológicas.

Essa suspeita é corroborada por análises evolutivas. Estudos comparativos mostram que uma estrutura semelhante ao apêndice evoluiu independentemente em pelo menos três linhagens distintas de mamíferos: marsupiais, primatas e glires, um grupo que inclui roedores e coelhos. Um levantamento evolutivo mais amplo constatou que o apêndice evoluiu separadamente pelo menos 32 vezes em 361 espécies de mamíferos.

Quando uma característica evolui repetidamente e de forma independente, os biólogos chamam isso de evolução convergente. Convergência não significa que uma estrutura seja indispensável. Mas sugere que, sob certas condições ambientais, possuir essa estrutura proporcionou uma vantagem suficientemente consistente para que a evolução a favorecesse repetidamente.

Em outras palavras, é improvável que o apêndice seja um acidente evolutivo inútil.

Qual a função do apêndice?

O apêndice auxilia o sistema imunológico. Ele contém tecido linfoide associado ao intestino – células imunológicas presentes na parede intestinal que ajudam a monitorar a atividade microbiana no intestino. No início da vida, esse tecido expõe as células imunológicas em desenvolvimento aos micróbios intestinais, ajudando o corpo a aprender a distinguir entre simbiontes inofensivos e patógenos nocivos.

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O apêndice é particularmente rico em estruturas chamadas folículos linfoides durante a infância e a adolescência, quando o sistema imunológico ainda está em desenvolvimento. Esses componentes imunológicos participam da imunidade da mucosa, que ajuda a regular as populações microbianas ao longo do revestimento intestinal e de outras superfícies mucosas. Os folículos linfoides produzem anticorpos, como a imunoglobulina A , para neutralizar patógenos.

Pesquisadores também propuseram que o apêndice atua como um refúgio microbiano. Alguns sugerem que biofilmes – comunidades finas e estruturadas de bactérias – revestem o apêndice. Durante infecções gastrointestinais graves que eliminam grande parte da microbiota intestinal do cólon, bactérias benéficas abrigadas nesses biofilmes podem sobreviver e ajudar a repovoar o intestino posteriormente. Esses micróbios benéficos auxiliam na digestão, competem com patógenos e interagem com o sistema imunológico de maneiras que reduzem a inflamação e promovem a recuperação.

Essas hipóteses motivaram uma questão que nossa equipe explorou: se o apêndice ajuda a preservar a estabilidade microbiana, removê-lo poderia afetar sutilmente a aptidão reprodutiva?

Preocupações clínicas antigas sugeriam que a apendicite ou a apendicectomia poderiam prejudicar a fertilidade, causando inflamação e cicatrizes – conhecidas como aderências tubárias – nas trompas de Falópio. Essas cicatrizes poderiam obstruir fisicamente a passagem do óvulo até o útero. No entanto, diversos estudos de grande porte realizados posteriormente não encontraram redução na fertilidade após a apendicectomia; em alguns casos, os pesquisadores observaram um pequeno aumento nas taxas de gravidez.

O apêndice parece ter múltiplas funções, incluindo funções imunológicas e microbianas. No entanto, afetar a fertilidade não parece ser uma delas.

Importância evolutiva e vida moderna

Embora o apêndice tenha um passado interessante, com a evolução reinventando-o continuamente, sua importância moderna é, na melhor das hipóteses, modesta. Darwin subestimou a história do órgão, mas seu instinto não estava muito longe da verdade no contexto médico atual: algumas características da biologia humana eram mais relevantes nos ambientes em que as pessoas evoluíram do que nas vidas que levam hoje.

Os primeiros humanos viviam em ambientes com pouco saneamento e forte contato social – condições perfeitas para surtos de patógenos que causam diarreia. Um apêndice que restaurasse rapidamente o microbioma após a infecção poderia melhorar significativamente a sobrevivência. Mas, ao longo do último século, água potável, saneamento básico aprimorado e antibióticos reduziram drasticamente as mortes por doenças diarreicas em países de alta renda.

Como resultado, as pressões evolutivas que antes favoreciam o apêndice praticamente desapareceram. Enquanto isso, os riscos médicos de manter o apêndice – principalmente a apendicite – permanecem. A cirurgia moderna geralmente trata um apêndice infectado removendo-o. Uma estrutura que antes representava uma vantagem evolutiva global agora é mais um risco médico.

Essa discrepância entre as adaptações passadas e os ambientes atuais ilustra um princípio fundamental da medicina evolutiva: a evolução otimiza a sobrevivência e a reprodução em ambientes ancestrais, e não a saúde, o conforto ou a longevidade em ambientes modernos.

A evolução opera no nível das populações ao longo de gerações, favorecendo características que aumentam o sucesso reprodutivo médio, mesmo que essas características às vezes prejudiquem os indivíduos. A medicina funciona de maneira oposta – ajudando os indivíduos a prosperar no mundo presente, em vez de apenas sobreviver ao passado.

O apêndice não é uma peça sobressalente da IKEA incluída "por precaução", mas também não é essencial hoje em dia. A biologia humana possui muitas características que antes eram benéficas, mas agora são marginais – e compreendê-las permite que a medicina tome decisões mais acertadas nos tempos modernos.

* Phil Starks é professor associado de Biologia na Universidade Tufts. Lilia Goncharova é candidata ao mestrado em Biologia pela Universidade Tufts.

*Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.