Leptin ima veliko različnih učinkov, vendar se zdi, da znanstvenike za debelost najbolj zanima. Leptin je odgovoren za občutek sitosti, pri debelih ljudeh pogosto ne deluje pravilno – za to je lahko kriv fenomen leptinske rezistence. Prav zaradi njih lahko privede do dejstva, da ga bodo velike količine leptina – namesto da bi zavirale apetit – dejansko spodbudile.
Imeleptinizhaja iz grške besede leptos, ki jo lahko prevedemo kot "tanek". Leptin je beljakovina s 146 aminokislinami v svoji molekuli. Gen, ki je odgovoren za sintezo leptina, se imenuje Ob - "ob" iz debel, kar pomeni debelost, in ga najdemo pri ljudeh na kromosomu 7. Najbolj znana razmerja med leptinom, regulacijo apetita in vsebnostjo maščobnega tkiva. Vendar pa beljakovine vplivajo tudi na številne druge telesne sisteme, vključno z na reproduktivni sistem, imunski sistem ali sistem kosti in sklepov. Tako kot pri drugih hormonih je tudi pri leptinu najboljša situacija, ko so v telesu koncentracije, ki ustrezajo njegovim potrebam – tako presežek kot pomanjkanje leptina je lahko vir različnih zdravstvenih težav.
Leptin: proizvodnja hormonov
Proizvodnja leptina poteka predvsem v belem (podkožnem) maščobnem tkivu. Količina sproščenega hormona je neposredno odvisna od tega, koliko maščobe ima določena oseba v telesu. Pri bolniku z znatno obsežnimi zalogami maščobnega tkiva je v telesu mogoče najti visoko raven leptina, pri vitki osebi z malo maščobnega tkiva pa lahko naletimo na nasprotno situacijo, to je pri majhni količini leptina v obtoku. Ker imajo ženske po naravi večje zaloge maščobnega tkiva, se pri tem spolu opazijo višje ravni leptina v krvi. Maščobno tkivo je res primarni vir leptina, vendar ni edino tkivo v človeškem telesu, ki lahko proizvaja leptin. Čeprav v veliko manjših količinah, se leptin lahko proizvaja tudi v:
- ležaj
- jajčnikov
- želodec
- rjavo maščobno tkivo
- kostni mozeg
- skeletna mišica
Leptin: odpornost na leptin in njegov odnos zdebelost
Leptin, kot že omenjeno, včasih imenujemo tudi hormon sitosti. Omenjeno je bilo tudi, da več kot ima oseba telesne maščobe, večja je količina leptina v telesu. Teoretično se zdi, da debeli ljudje ne bi smeli čutiti lakote – v resnici pa je zagotovo ravno nasprotno.Odpornost na leptin je stanje, v katerem se možgani »ne odzivajo« na leptin. Natančen vzrok odpornosti na leptin ni jasen. Domneva se, da se lahko v primeru kroženja izjemno velikih količin leptina v telesu (kot se to dogaja pri debelih ljudeh) zmanjša število receptorjev za leptin oziroma zmanjša njihova občutljivost za ta hormon. Ko telo ne zazna signalov, povezanih z občutkom sitosti, je lahko pacientov apetit nenormalno visok. Težava je precej pomembna, saj vodi v mehanizem začaranega kroga – bolnik zaužije preveč hrane, kar pomeni, da nabira vse več maščobnega tkiva. Več maščob pomeni tudi več leptina, ki naj bi običajno zaviral apetit. Če pa ima bolnik odpornost na leptin, naraščajoče količine hormona sitosti le podpirajo patologijo.Odpornost na leptin je lahko sekundarna zaradi razvoja prekomerne telesne teže ali debelosti pri bolniku – to je najpogostejša situacija. Motnje leptina pa so lahko tudi primarna patologija. Mutacije gena leptina so redek, a možen vzrok debelosti. Takšni bolniki imajo izredno hude motnje nadzora apetita, zaradi česar se precej hitro razvije ekstremno odvečna telesna teža, ki jo lahko spremljajo motnje plodnosti in odpornost na inzulin, zanimivo pa je, da je leptin lahko sovražnik hujšanja. Zahvaljujoč dieti lahko bolniki izgubijo prevelike količine telesne maščobe. Ko se to zgodi, se po že opisanih mehanizmih tudi zmanjša količina leptina v telesu. Po drugi strani pa je občutek lakote povezan s pomanjkanjem leptina. Vsekakor pa povečan apetit bolnikom ne olajša ohranjanja vitke postave, možno je tudi, da so prav spremembe v količini leptina, ki se pojavijo kot posledica hujšanja, lahko eden od mehanizmov, povezanih z pojav t.i jo-jo učinek.
Leptin: uporaba v medicini
Leptin kot zdravilo uporabljamo predvsem pri bolnikih z moteno sintezo te snovi. Dajanje leptina takim bolnikom lahko povzroči znatno zmanjšanje njihove telesne teže. Poleg tega lahko pomanjkanje leptina povzroči zamudo pri spolnem zorenju – v tej situacijidajanje eksogenih pripravkov tega proteina lahko tudi odpravi motnje, ki obstajajo pri bolnikih. Drugo stanje, pri katerem se uporabljajo analogi leptina, je lipodistrofija.
Leptin: učinki na telo
Leptin je znan predvsem kot hormon, povezan s pojavom uravnavanja apetita. Beljakovine veljajo za t.i hormon sitosti (imal naj bi anoreksičen učinek). Zatiranje apetita je posledica učinka leptina na hipotalamus. Zahvaljujoč njemu se v hipotalamusu zavira nastajanje nevropeptida Y – ta nevrotransmiter je po drugi strani ena od snovi, ki spodbujajo apetit. Leptin deluje tudi tako, da spodbuja proizvodnjo alfa-MSH v hipotalamusu, torej snovi, ki je povezana z zaviranjem občutka lakote. Leptin deluje antagonistično na hormon grelin, ki stimulira apetit, nihanja v koncentraciji leptina v telesu opažamo ves dan. Med drugim se pojavljajo v velikih količinah ponoči in zjutraj, kar je razloženo z dejstvom, da je treba med nočnim počitkom zatreti občutek lakote Leptin povzroča spremembe v številnih presnovnih procesih, beljakovine med drugim vodijo do za:
- intenziviranje procesov lipolize (razgradnja maščob) in glukoneogeneze (proizvodnja ogljikovih hidratov),
- zaviranje lipogeneze (proces kopičenja maščobnih spojin), pa tudi za zmanjšanje proizvodnje inzulina ali transporta sladkorjev do maščobnih oblog.
Delovanje leptina pa se ne osredotoča le na pojave, povezane s količino zaužite hrane. Beljakovine imajo določeno razmerje tudi s spolnimi hormoni – skupaj s kisspeptinom leptin uravnava začetek spolnega zorenja. Opazili smo že, da se pri debelih deklicah z velikimi količinami leptina menstruacija lahko začne prej. Leptin vpliva tudi na sam sproščanje spolnih hormonov, saj beljakovina spodbuja izločanje hipotalamičnega gonadoliberina GnRH (GnRH pa stimulira hipofizo, da sprošča LH in FSH, te spojine pa vodijo v povečanje sproščanja spolnih hormonov iz jajčniki ali moda).zmožnost uravnavanja poteka imunskega odziva (npr. z aktiviranjem makrofagov, spodbujanjem nekaterih vrst limfocitov k delitvi in z vplivom na proizvodnjo citokinov). Beljakovine imajo nekatere funkcije tudi med nosečnostjo, saj imajo nosečnice povečane količine leptina – eno od delovanja hormona je preprečevanje krčenja maternice. Leptin je povezan tudi s procesi rasti kosti – lahko pospeši prekinitevrast skeleta.