Leptina agisce sui recettori nell'ipotalamo del cervello dove inibisce l'appetito contrastando (1) gli effetti di neuropeptide Y (un potente alimentazione stimolante secernuto dalle cellule nell'intestino e l'ipotalamo); (2) contrastare gli effetti di anandamide (un altro potente alimentazione stimolante che si lega ai recettori stessi THC, il principio attivo di marijuana); e (3) promuovendo la sintesi di α-MSH, un suppressant di appetito. Questa inibizione è a lungo termine, in contrasto con l'inibizione rapida di mangiare da colecistochinina (CCK) e la soppressione di più lenta della fame tra i pasti mediata da PPY3-36. L'assenza di una leptina (o il suo recettore) conduce alla assunzione di cibo incontrollata e obesità risultante.
Diversi studi hanno mostrato che digiuno o seguendo una dieta molto basso contenuto calorico (VLCD) abbassa i livelli di leptina.
Potrebbe essere che, sul breve termine leptina è un indicatore di bilancio energetico. Questo sistema è più sensibile alla fame rispetto a sovralimentazione. Cioè, livelli di leptina non salire estesamente dopo sovralimentazione. Potrebbe essere che le dinamiche di leptina a causa di un mutamento acuta nel bilancio energetico sono correlate a appetito e, infine, all'assunzione di cibo. Anche se si tratta di una nuova ipotesi, c'è già alcuni dati che lo supporta.
C'è qualche polemica per quanto riguarda il regolamento di leptina da melatonina durante la notte. Un gruppo di ricerca ha suggerito che l'aumento dei livelli di melatonina causato un downregulation di leptina. Tuttavia, nel 2004, brasiliano, i ricercatori hanno trovato che in presenza di insulina, "la melatonina interagisce con insulina e sopraregola le espressione di leptina stimolato insulina", causando quindi una diminuzione dell'appetito, mentre dorme.
Segnale di adiposità
Ad oggi, solo leptina e insulina sono noti per agire come un segnale di adiposità. In generale,
- Leptina circola a livelli proporzionali al grasso corporeo.
- Sistema nervoso centrale (SNC) entra in proporzione alla sua concentrazione plasmatica.
- Suoi recettori si trovano nei neuroni del cervello coinvolti in spese e regolare assunzione di energia.
- Controlla le spese di assunzione e di energia alimentare agendo sui recettori nell'ipotalamo mediobasal
Interazione con amylin
Co-somministrazione di due neurohormones noti per avere un ruolo nel controllo del peso di corpo, amylin (prodotto da cellule beta del pancreas) e leptina (prodotto da cellule adipose), si traduce in perdita di peso sostenuta, grasso specifico in un modello animale leptina-resistente dell'obesità.
Sazietà: controllo dell'appetito
Leptina si lega ai neuroni Y (NPY) neuropeptide nel nucleo arcuato, in modo tale che riduce l'attività di questi neuroni. Leptina segnali al cervello che il corpo ha avuto abbastanza da mangiare, o la sazietà. Un gruppo molto piccolo di esseri umani possiedono mutazioni omozigoti per il gene di leptina, che conduce ad un costante desiderio di cibo, con conseguente obesità grave. Questa condizione può essere trattata con un po ' successo dall'amministrazione di leptina umana ricombinante. Tuttavia, ampi studi clinici utilizzando leptina umana ricombinante come agente terapeutico per il trattamento dell'obesità nell'uomo sono stati inconcludente perché solo i soggetti più obesi che hanno avuti le dosi più alte di leptina esogena prodotta perdita di peso statisticamente significativa. Si è concluso che frequenti e grandi dosi sono stati necessari per fornire solo modesto beneficio a causa della Bassa circolanti Half-Life di leptina, bassa potenza e scarsa solubilità. Inoltre, queste iniezioni causato alcuni partecipanti a cadere fuori dello studio a causa di risposte infiammatorie della pelle sul sito di iniezione. Alcuni di questi problemi possono essere alleviati da una forma di leptina chiamata Fc-leptina, che prende il frammento Fc dalla catena gamma di immunoglobulina come partner di fusione di N-terminale e segue con leptina. Questa fusione di leptina Fc è stato sperimentalmente dimostrata di essere altamente solubili, biologicamente più potente e contenere un'emivita molto più lungo di siero. Di conseguenza, questa leptina Fc con successo è stata mostrata per trattare l'obesità nei topi leptina-carenti e normali, anche se non sono stati intrapresi studi su soggetti umani. Questo rende Fc-leptina trattamento potenziale per l'obesità negli esseri umani dopo test più approfonditi.
Così, circolanti leptina livelli danno il cervello di input per quanto riguarda l'accumulo di energia modo può regolare l'appetito e il metabolismo. Leptina funziona inibendo l'attività dei neuroni che contengono neuropeptide Y (NPY) e peptide correlato al aguti (AgRP) e aumentando l'attività dei neuroni che esprimono ormone Melanocita α-stimolanti (α-MSH). I neuroni NPY sono un elemento chiave nella regolazione dell'appetito; piccole dosi di NPY iniettato nel cervello di animali sperimentali stimola l'alimentazione, mentre distruzione selettiva dei neuroni NPY nei topi causa farli diventare anoressica. Al contrario, α-MSH è un'importante mediatore di sazietà e differenze nel gene per il recettore presso cui α-MSH atti nel cervello sono legati all'obesità negli esseri umani.
Sistema circolatorio
Il ruolo dei recettori di leptina e di leptina nella modulazione dell'attività delle cellule t nel sistema immunitario è stato mostrato nella sperimentazione con i topi. Modula la risposta immunitaria di aterosclerosi, che è un fattore predisponente in pazienti con obesità.
Leptina promuove l'angiogenesi, aumentando i livelli di vascular endothelial growth factor (VEGF).
Attività di surfattante polmonare
Nel polmone fetale leptina è indotta nei fibroblasti interstiziali alveolari ("lipofibroblasts") con l'azione di PTHrP secernuta dall'epitelio alveolare formativo (endoderma) sotto tratto moderata. Leptina dal mesenchima a sua volta agisce torna sull'epitelio al recettore degli leptina, portato nel tipo alveolare II pneumociti e induce espressione di tensioattivo che è una delle principali funzioni di questi tipo II pneumociti.
Riproduzione
Nei topi, leptina è anche necessaria per la fertilità maschile e femminile. Leptina ha un effetto minore negli esseri umani. Nei mammiferi, come gli esseri umani, ovulatorio cicli nelle femmine sono legati al bilancio energetico (positivo o negativo a seconda di una femmina è perdere o guadagnare peso) e il flusso di energia (quanta energia viene consumata e consumata) molto più di stato di energia (livelli di grassi). Quando il bilancio energetico è altamente negativo (cioè una donna muore di fame) o il flusso di energia è molto alta (che significa una donna è esercitare a livelli estremi, ma consumando ancora abbastanza calorie), il ciclo ovarico fermate e le femmine si fermano mestruazioni. Solo se una femmina ha una percentuale di grasso del corpo estremamente basso stato di energia pregiudica le mestruazioni. Alcuni studi hanno indicato che i livelli di leptina di fuori di una gamma ideale possono avere un effetto negativo sulla qualità di uovo e l'esito durante la fecondazione in vitro.
Le cellule di grasso del corpo, in condizioni normali, sono responsabili per la produzione costante e il rilascio di leptina. Questo può anche essere prodotta dalla placenta. Livelli di leptina aumentano durante la gravidanza e cadono dopo il parto (parto). Leptina è anche espressa in membrane fetali e del tessuto uterino. Contrazioni uterine sono inibite da leptina.
C'è inoltre la prova che leptina gioca un ruolo nel iperemesi gravidica (grave malattia di mattina), nella sindrome dell'ovaio policistico e una ricerca 2007 suggerisce che ipotalamica leptina è implicata nella crescita ossea.
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