La leptine est une hormone qui interagit avec l’équilibre énergétique du corps et a la propriété unique d’influencer l’appétit. L’identification en 1994 de cette hormone dérivée du tissu adipeux a lancé une série d’études scientifiques sur ses effets sur l’obésité et le diabète. Produite par les cellules graisseuses, cette hormone est influencée par l’activité des récepteurs de la leptine dans la zone hypothalamique du cerveau, entre autres. Il a été démontré que les neurones qui influencent les neuropeptides régulateurs de l’appétit sont influencés par la leptine. Cette signalisation neurochimique, régulée par le système nerveux central et reliant tous les systèmes du corps, affecte également de nombreux autres processus et comportements biologiques, notamment les fonctions immunitaires, la pression artérielle et la masse osseuse.
Les rôles de la signalisation de la leptine dans les processus corporels tels que la régulation cellulaire ont généré de nombreuses études dans le but de comprendre les voies de signalisation et les diverses influences entre les systèmes. Par exemple, la régulation des cellules graisseuses et musculaires, du pancréas et des cellules immunitaires sont des domaines de recherche supplémentaires dans le processus de cartographie de plusieurs voies de signalisation et d’influences croisées. Ceux-ci incluent le métabolisme du glucose et la régulation de l’insuline, ainsi que le métabolisme des acides gras, altéré par la signalisation de la leptine dans le muscle squelettique. Les réseaux de systèmes d’autorégulation du corps reposent sur l’interaction, ou la signalisation, des neurones avec une potentialisation électrochimique, ou des signaux électriques qui passent entre les systèmes, tels que les systèmes musculo-squelettiques ou digestifs, et le contrôle exécutif du cerveau.
Cette hormone se distribue dans les tissus cérébraux et traverse la barrière hémato-encéphalique via des récepteurs uniques. C’est cette zone du cerveau qui sépare le liquide extracellulaire du cerveau du sang circulant. La barrière transporte régulièrement des hormones et d’autres produits métaboliques à travers sa membrane avec des protéines spécifiques. Une compréhension de l’administration d’agents thérapeutiques à des régions spécifiques du cerveau aide les chercheurs et les médecins à cibler des domaines pour prévenir les maladies et les maladies, et offre des domaines de recherche potentiels dans le traitement de l’obésité, du diabète, etc.
Située sur le chromosome sept chez l’homme, la signalisation de la leptine affecte le métabolisme et l’appétit en contrecarrant les stimulants de l’alimentation, le neuropeptide Y et l’anandamide, et en stimulant la synthèse de l’hormone alpha-stimulante des mélanocytes (a-MSH), un coupe-faim. Une absence de leptine ou de son récepteur réduit la signalisation de la leptine nécessaire pour inhiber la prise de nourriture. Cela se traduit par une diminution du sentiment de satiété, encourageant la suralimentation et conduisant à l’obésité.
La présence de leptine humaine est proportionnelle à la quantité de graisse corporelle chez un individu. En effet, il est produit par les adipocytes du tissu adipeux blanc. Protéine de 167 acides aminés, la leptine a été découverte grâce à des recherches impliquant des souris obèses présentant des mutations soit dans le gène codant pour la leptine, soit dans son gène codant pour le récepteur.
Il a également été démontré que le comportement affecte les niveaux de leptine. Des études indiquent que le jeûne et les régimes hypocaloriques peuvent abaisser les niveaux de leptine et perturber la signalisation optimale de la leptine. Les traitements ont montré un succès modéré en utilisant une administration d’une leptine humaine recombinante. D’autres facteurs d’influence pourraient être le stress, le manque de sommeil et les équilibres hormonaux, tels qu’une diminution de la testostérone et une augmentation des œstrogènes.