Соль, точнее содержащийся в ней натрий, — один из самых важных элементов для работы организма. Его нехватка может привести к опасному снижению объема крови, тогда как избыток соли повышает риск гипертонии и сердечно-сосудистых заболеваний. В современном мире, где большинство людей потребляет слишком много соли, физиологическая необходимость в натрии редко становится проблемой. Однако эволюция сформировала мощный механизм, стимулирующий аппетит к соли в условиях дефицита этого минерала. Как этот процесс управляется на уровне мозга, ранее оставалось загадкой, которую сумели разгадать исследователи из Университета Айовы. Это первое известное открытие такого рода, позволяющее точечно воздействовать на тягу к соли, что имеет важное значение для лечения ряда заболеваний.
Группа под руководством доктора Джоэла Гирлинга и доктора Сильвии Гаспарини изучила роль альдостерона — гормона, регулирующего уровень натрия в организме. Этот гормон вырабатывается в ответ на снижение объема жидкости в организме, например, при потере крови, обезвоживании или заболеваниях, сопровождающихся рвотой и диареей. Альдостерон заставляет почки и другие органы удерживать натрий, что помогает сохранить жидкость. Однако, если уровень альдостерона становится слишком высоким, возникает состояние, известное как первичный альдостеронизм. Оно сопровождается опасным повышением артериального давления и склонностью к употреблению большого количества соли.
Ученые подтвердили, что нехватка натрия в рационе увеличивает выработку альдостерона, стимулируя тягу к соли у мышей. Этот процесс также активирует крошечную группу нейронов в стволе мозга, называемых HSD2-нейронами. Гирлинг ранее открыл эти нейроны и предполагал их роль в формировании аппетита к соли. Используя методику генетически направленного удаления клеток, команда доказала, что без HSD2-нейронов альдостерон не может стимулировать потребление соли. Это открытие также имеет значение для людей, поскольку аналогичная группа нейронов обнаружена в их мозге.
Результаты исследования показывают, что HSD2-нейроны, численность которых составляет всего около 200 клеток у мышей и 1000 у людей, играют центральную роль в поведении, связанном с поиском и потреблением соли. Доктор Гаспарини отмечает, что удивительная сохранность этих нейронов у различных видов, включая людей, крыс и свиней, подчеркивает их важность для физиологии. Это открытие может помочь в лечении заболеваний, связанных с дисбалансом натрия.
Интересно, что HSD2-нейроны, по-видимому, специализируются исключительно на стимуляции аппетита к соли, не влияя на другие процессы в организме. «Мы не знаем других примеров, где поведение млекопитающих настолько полностью зависело бы от работы столь малочисленной группы нейронов», — подчеркивает Гирлинг.
Данная работа имеет далеко идущие последствия. Оно открывает путь к разработке терапевтических стратегий, направленных на увеличение аппетита к соли у пациентов с низким объемом крови или на снижение потребления соли у людей с альдостеронизмом. Следующим шагом исследователи намерены изучить более широкие нейронные цепи, управляющие этим процессом, и глубже понять механизмы контроля аппетита на уровне мозга.
Открытие HSD2-нейронов не только проливает свет на фундаментальные механизмы работы мозга, но и предлагает новые подходы к лечению натриезависимых заболеваний, включая гипертонию и нарушения электролитного баланса.
Ранее специалисты впервые за 30 лет пересмотрели понятие «здоровая» еда.