Соленая пища давно считается фактором риска не только для сердечно-сосудистых заболеваний вроде инфаркта и инсульта, но и для нарушения когнитивных функций. Логично было предположить, что на работу головного мозга влияет изменение кровотока.

Известно, например, что у мышей пересоленный корм запускает иммунный ответ в кишечнике, затем в крови появляются провоспалительные белки, а на них уже реагируют клетки стенок сосудов. Они перестают производить оксид азота, который вызывает расширение сосудов, поэтому общий мозговой кровоток снижается примерно на 25 процентов. Однако связано ли это с нарушением когнитивных функций, до сих пор было неясно.

Джузеппе Фарако (Guiseppe Faraco) и его коллеги из Вашингтона и Нью-Йорка предположили, что связующим звеном может выступить белок тау. Это внутриклеточная молекула, которая в норме стабилизирует клеточный скелет в нейронах, но при перестройке скелета она фосфорилируется и начинает слипаться в агрегаты. В конечном счете комки тау образуют нейрофибриллярные клубки, нарушая работу нейрона и часто приводя к его гибели.

Агрегация тау-белков сопровождает многие болезни — их называют тауопатиями. Самая известная среди них — болезнь Альцгеймера, но нейрофибриллярные клубки встречаются и при болезни Паркинсона, а также множестве других деменций. Часто при таких болезнях страдает сосудистое русло.

Чтобы проверить свою гипотезу, ученые кормили молодых самцов мыши кормом с повышенным содержанием хлорида натрия (в 8-16 раз выше нормы), а затем окрашивали препараты их мозга антителами к фосфорилированному тау-белку. Они обнаружили, что количество фосфорилированного тау в коре полушарий и гиппокампе выросло примерно в два раза, но общая концентрация белка осталась неизменной.

Нейрофибриллярных клубков исследователи в тканях мозга не обнаружили, равно как и следов нейродегенерации — разрушенных нейронов или повреждений серого и белого вещества. Не нашли они и скоплений бета-амилоида — другого белка, который образует внеклеточные агрегаты при болезни Альцгеймера. Тем не менее, через три месяца соленой диеты мыши стали хуже распознавать предметы и ориентироваться в лабиринте, и количество фосфорилированного тау коррелировало с ухудшением когнитивной деятельности.

Оказалось, что фосфорилирование тау напрямую связано с работой сосудов в головном мозге. В дополнение к соленой диете исследователи стали подкармливать мышей L-аргинином — предшественником оксида азота. В его присутствии количество фосфорилированного тау снизилось, а нарушение когнитивных функций удалось предотвратить.

Ученые повторили свои эксперименты на трансгенных мышах, пытаясь отключить те или иные звенья этой цепи. Мутантные животные, которые не способны производить оксид азота, накопили фосфорилированный тау даже на обычной диете. А тау-дефицитные мыши не страдают нарушениями когнитивных функций, хотя на соленой диете кровоток в их мозге все равно снижается. Предотвратить «деменцию» исследователям удалось и с помощью антител к тау — они блокировали его агрегацию, и эффект получился похожим на тау-дефицитных животных.

Таким образом, оксид азота оказался связующим звеном между состоянием сосудов и нейродегенерацией. Судя по всему, в его отсутствие в нейронах запускаются сигнальные каскады, которые приводят к фосфорилированию тау, а оно, в свою очередь — к нарушению когнитивных функций. Авторы работы отмечают, что использовали чрезмерные концентрации соли — в 8-16 раз выше нормы — в то время как у людей, которые потребляют слишком соленую пищу, концентрация превосходит норму всего лишь в 3-5 раз. Тем не менее, они не исключают, что механизмы, посредством которых организм реагирует на такую диету, могут оказаться сходными, а серьезные нарушения работы мозга у людей могут проявиться в долгосрочной перспективе.

От пересоленной пищи бывают и другие последствия — например, гипертония или даже ожирение печени. А в 2018 году в составе соли обнаружили даже частицы микропластика. Тем не менее, люди продолжают есть соль — и это неспроста: в мозге обнаружены специальные нейроны, которые отвечают за тягу к соленому.