Leptin ist ein Hormon, das mit dem Energiehaushalt des Körpers interagiert und die einzigartige Eigenschaft hat, den Appetit zu beeinflussen. Die Identifizierung dieses aus Fett gewonnenen Hormons im Jahr 1994 leitete eine Reihe wissenschaftlicher Studien zu seinen Auswirkungen auf Fettleibigkeit und Diabetes ein. Dieses von Fettzellen produzierte Hormon wird unter anderem durch die Aktivität von Leptinrezeptoren im Hypothalamus des Gehirns beeinflusst. Es wurde gezeigt, dass Neuronen, die appetitregulierende Neuropeptide beeinflussen, durch Leptin beeinflusst werden. Diese neurochemische Signalübertragung, die vom zentralen Nervensystem reguliert wird und alle Körpersysteme verbindet, beeinflusst auch zahlreiche andere biologische Prozesse und Verhaltensweisen, einschließlich Immunfunktionen, Blutdruck und Knochenmasse.
Die Rolle der Leptin-Signalübertragung bei Körperprozessen wie der Zellregulation hat zahlreiche Studien hervorgebracht, um die Signalwege und verschiedene Einflüsse zwischen den Systemen zu verstehen. So sind beispielsweise die Regulation von Fett- und Muskelzellen, Pankreas- und Immunzellen weitere Forschungsgebiete, um multiple Signalwege und Wechselwirkungen aufzuzeigen. Dazu gehören der Glukosestoffwechsel und die Insulinregulierung sowie der Fettsäurestoffwechsel, der durch die Leptin-Signalübertragung in der Skelettmuskulatur verändert wird. Die selbstregulierenden Systemnetzwerke des Körpers beruhen auf der Interaktion oder Signalgebung von Neuronen mit elektrochemischer Potenzierung oder elektrischen Signalen, die zwischen Systemen, wie dem Bewegungsapparat oder dem Verdauungstrakt, und der exekutiven Kontrolle des Gehirns weitergegeben werden.
Dieses Hormon verteilt sich durch das Hirngewebe und passiert über einzigartige Rezeptoren die Blut-Hirn-Schranke. Es ist dieser Bereich des Gehirns, der die extrazelluläre Flüssigkeit des Gehirns vom zirkulierenden Blut trennt. Die Barriere transportiert regelmäßig Hormone und andere Stoffwechselprodukte mit bestimmten Proteinen durch ihre Membran. Ein Verständnis der Verabreichung von therapeutischen Wirkstoffen an bestimmte Regionen des Gehirns hilft Forschern und Ärzten dabei, gezielt Bereiche zur Vorbeugung von Krankheiten und Krankheiten zu erreichen, und bietet potenzielle Forschungsbereiche bei der Behandlung von Fettleibigkeit, Diabetes und mehr.
Beim Menschen auf Chromosom sieben gelegen, beeinflusst die Leptin-Signalgebung den Stoffwechsel und den Appetit, indem es den Nahrungsstimulanzien Neuropeptid Y und Anandamid entgegenwirkt und die Synthese des Appetitzüglers Alpha-Melanozyten-stimulierendes Hormon (a-MSH) fördert. Ein Fehlen von Leptin oder seinem Rezeptor reduziert die Leptin-Signalgebung, die zur Hemmung der Nahrungsaufnahme erforderlich ist. Dies führt zu einem verminderten Sättigungsgefühl, fördert übermäßiges Essen und führt zu Fettleibigkeit.
Das Vorhandensein von menschlichem Leptin ist proportional zur Körperfettmenge eines Individuums. Dies liegt daran, dass es von den Adipozyten des weißen Fettgewebes produziert wird. Leptin, ein Protein mit 167 Aminosäuren, wurde durch Forschungen an fettleibigen Mäusen mit Mutationen entweder im Leptin-kodierenden Gen oder seinem Rezeptor-kodierenden Gen entdeckt.
Es wurde auch gezeigt, dass das Verhalten den Leptinspiegel beeinflusst. Studien zeigen, dass Fasten und kalorienarme Diäten den Leptinspiegel senken und die optimale Leptinsignalübertragung stören können. Behandlungen mit einer Verabreichung eines rekombinanten humanen Leptins haben mäßigen Erfolg gezeigt. Andere Einflussfaktoren können Stress, Schlafentzug und hormonelle Gleichgewichte, wie eine Abnahme des Testosterons und ein Anstieg des Östrogens, sein.