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Neue Erkenntnisse über ein anscheinend nutzloses Relikt aus der Urzeit

Eiserne Reserve im Wurmfortsatz

Mehr als 100.000 Mal jährlich zwickt der Blinddarm – genauer gesagt der so genannte Wurmfortsatz – bei irgendeinem Menschen in Deutschland so sehr, das er operativ entfernt werden muss. Das ist nicht nur lästig, sondern kann, vor allem wenn die Entzündung zu spät erkannt wird, für den Betroffenen gefährlich sein. Kein Wunder, dass dieses bis zu zehn Zentimeter lange Anhängsel häufig als völlig überflüssiges Relikt aus der Urzeit des Menschen gilt.

Appendix im Visier der Forscher

Über Jahre hinweg haben selbst Ärzte und Biologen gerätselt, welche Funktion der Appendix tatsächlich besitzt. Klar war nur, dass der Wurmfortsatz keine aktive Rolle bei der Verdauung spielt. Wissenschaftler vermuteten stattdessen eine mögliche Aufgabe im Immunsystem des Menschen.

Der Beweis für diese Theorie jedoch ließ auf sich warten. Zwar fand man bei Untersuchungen des Appendix-Gewebes diverse Lymphknötchen, die aus zahlreichen so genannten B-Lymphozyten bestehen. Diese sind beispielsweise am Aufspüren von Bakterien und Viren beteiligt. Doch was genau der Wurmfortsatz damit bewirkt, blieb lange Zeit im Dunkeln. Alle Spekulationen beendet haben erst im Oktober 2007 Wissenschaftler des Medical Center der Duke University um William Parker, R. Randal Bollinger, Andrew Barbas und Shu Lin.

Biofilm mit Pfiff

In zehnjähriger Arbeit konnten Parker und seine Kollegen zunächst belegen, dass der menschliche Darm von einer dünnen und zarten Schicht ausgekleidet ist, der aus einem Zusammenschluss von Mikroben, Schleim und verschiedenen Bestandteilen des Immunsystems besteht. Dieser „Biofilm“ ist beispielsweise entscheidend an der Verarbeitung der Nahrung und an der Abwehr von gefährlichen Mikroben beteiligt.

„Unsere Studien deuten darauf hin, dass das Immunsystem die Mikrobenkolonien im Biofilm unterstützt und ernährt“, erklärt Parker, der Leiter der Studie. „Indem es diese nützlichen Bakterien schützt, gibt es den schädlichen Mikroben keinen Raum, sich auszubreiten. Interessanterweise scheinen die Biofilme am ausgeprägtesten im Appendix zu sein und je weiter man sich davon entfernt, desto dünner werden sie.“

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Die Wissenschaftler haben im Laufe ihrer Untersuchungen aber auch die Rolle des Wurmfortsatzes aufgedeckt. Wie sie in der Fachzeitschrift Journal of Theoretical Biology berichten, fungiert er quasi als letztes Rückzugsgebiet für nützliche Bakterien. Denn bei einer gefährlichen Infektion wie Durchfall oder sogar Cholera wird oft der Biofilm des Darms samt den wertvollen Mikroben vollständig vernichtet und ausgeschieden – bis auf eine Notreserve im Appendix, der aufgrund seiner abgelegenen und geschützten Lage sowie der auffälligen Taschenform von der scheuernden und reinigen Gewalt des Durchfalls verschont bleibt.

Die Siedler aus dem Wurmfortsatz

„Wenn der Darminhalt einmal den Körper verlassen hat, können die im Appendix zurückgebliebenen nützlichen Bakterien wieder herauskommen und die Darmschleimhaut besiedeln, bevor dies die Krankheitserreger tun.“, beschreibt Parker die Rolle dses Wurmfortsatzes.

© CDC

Vor allem in Ländern, die mit Hygienemängeln zu kämpfen haben und nicht über ein intaktes Gesundheitssystem verfügen, spielt der Appendix für die Gesundheit der Menschen daher eine wichtige Rolle. „Hier sind starke Durchfälle, die den gesamten Darminhalt einschließlich der Biofilme hinauskatapultieren sehr häufig“, erklärt Parker.

Doch weshalb macht der Wurmfortsatz in den Industrieländern mehr Ärger als er Vorteile bietet? Und warum kommt es dort häufiger zu Blindarmentzündungen als in vielen Entwicklungsländern? Auch darauf hat der Wissenschaftler eine Antwort parat. „Hier ist der Schutz gegen Durchfall für die guten Mikroben nicht mehr so nötig.“

Ganz im Gegenteil. Das Zuviel an Sauberkeit und übertriebene Hygiene führen sogar dazu, dass das Immunsystem überreagiert und die Bakterien im Appendix als mögliche Feinde angreift – eine Blinddarmentzündung ist die Folge. „Unser modernes Gesundheitssystem und die Hygiene sind daher möglicherweise nicht nur dafür verantwortlich, den Appendix überflüssig zu machen, sie sorgen auch für viele der Probleme, die uns der Appendix heute bereitet.“, erläutert Parker.

Profit statt Panne

Diese neuen Ergebnisse der Duke-Wissenschaftler zeigen aber auch: ein für sinnlos oder gar gefährlich gehaltenes Organ, eine vermeintliche Panne der Evolution kann doch eine wichtige Bedeutung für das betroffene Lebewesen besitzen. Manches erschließt sich eben doch erst auf den zweiten Blick – oder nach Jahre langer intensiver Forschung.

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Stand: 18.01.2008

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Unfälle der Evolution
...oder doch geniale Anpassungsstrategien?

Überblick
Das Wichtigste in Kürze

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