Kas ir leptīna signalizācija?

Leptīns ir hormons, kas mijiedarbojas ar ķermeņa enerģijas bilanci un kam ir unikāla īpašība ietekmēt apetīti. Šī no taukiem iegūtā hormona identificēšana 1994. gadā aizsāka plašu zinātnisku pētījumu par tā ietekmi uz aptaukošanos un diabētu. Šo hormonu ražo tauku šūnas, un to ietekmē leptīna receptoru aktivitāte smadzeņu hipotalāma zonā, cita starpā. Ir pierādīts, ka leptīns ietekmē neironus, kas ietekmē apetīti regulējošos neiropeptīdus. Šī neiroķīmiskā signalizācija, ko regulē centrālā nervu sistēma un kas savieno visas ķermeņa sistēmas, ietekmē arī daudzus citus bioloģiskos procesus un uzvedību, tostarp imūnās funkcijas, asinsspiedienu un kaulu masu.

Leptīna signalizācijas loma ķermeņa procesos, piemēram, šūnu regulēšanā, ir radījusi daudzus pētījumus, cenšoties izprast signālu ceļus un dažādas ietekmes starp sistēmām. Piemēram, tauku un muskuļu šūnu, aizkuņģa dziedzera un imūno šūnu regulēšana ir papildu pētniecības jomas vairāku signālu ceļu un savstarpējās ietekmes kartēšanas procesā. Tie ietver glikozes metabolismu un insulīna regulēšanu, kā arī taukskābju metabolismu, ko izmaina leptīna signalizācija skeleta muskuļos. Ķermeņa pašregulējošie sistēmu tīkli balstās uz neironu mijiedarbību vai signalizāciju ar elektroķīmisku potenciāciju vai elektriskiem signāliem, kas iet starp sistēmām, piemēram, muskuļu un skeleta sistēmu vai gremošanas sistēmu, un smadzeņu izpildvadību.

Šis hormons izplatās caur smadzeņu audiem un caur unikāliem receptoriem šķērso hematoencefālisko barjeru. Tieši šī smadzeņu zona atdala smadzeņu ekstracelulāro šķidrumu no cirkulējošām asinīm. Barjera regulāri transportē hormonus un citus vielmaiņas produktus caur savu membrānu ar specifiskiem proteīniem. Izpratne par terapeitisko līdzekļu piegādi konkrētiem smadzeņu reģioniem palīdz pētniekiem un praktizējošiem ārstiem noteikt slimības un slimību profilakses jomas, kā arī piedāvā potenciālu pētījumu jomas aptaukošanās, diabēta un citu slimību ārstēšanā.

Leptīna signalizācija, kas cilvēkiem atrodas septītajā hromosomā, ietekmē vielmaiņu un apetīti, neitralizējoties barošanas stimulatoriem neiropeptīdam Y un anandamīdam, kā arī pastiprinot apetīti nomācošā alfa melanocītu stimulējošā hormona (a-MSH) sintēzi. Leptīna vai tā receptoru trūkums samazina leptīna signālu pārraidi, kas nepieciešama, lai kavētu pārtikas uzņemšanu. Tā rezultātā samazinās sāta sajūta, kas veicina pārēšanos un izraisa aptaukošanos.

Cilvēka leptīna klātbūtne ir proporcionāla ķermeņa tauku daudzumam indivīdā. Tas ir tāpēc, ka to ražo balto taukaudu adipocīti. 167 aminoskābju proteīns leptīns tika atklāts, veicot pētījumus ar aptaukošanās pelēm ar mutācijām leptīnu kodējošajā gēnā vai tā receptoru kodējošajā gēnā.

Ir pierādīts, ka uzvedība ietekmē arī leptīna līmeni. Pētījumi liecina, ka badošanās un mazkaloriju diētas var pazemināt leptīna līmeni un traucēt optimālu leptīna signālu pārraidi. Ārstēšana ir uzrādījusi mērenus panākumus, izmantojot rekombinantā cilvēka leptīna ievadīšanu. Citi ietekmējošie faktori var būt stress, miega trūkums un hormonālais līdzsvars, piemēram, testosterona līmeņa pazemināšanās un estrogēna līmeņa paaugstināšanās.