Relația dintre leptină și obezitate

Obezitatea

Principalele caracteristici ale leptinei

Efectul leptinei asupra metabolismului

Metabolismul carbohidraților

Metabolizarea lipidelor

Examinarea celulelor miocardice a arătat că leptina crește nivelurile unei proteine implicate în reglarea echilibrului energetic și a stocării grăsimilor (FTO), dar o scade în hipotalamus și în alte țesuturi (Gan și colab., 2013).

Metabolismul osos

Poate avea un efect pozitiv sau negativ asupra metabolismului osos. Stimulează celulele stromale ale măduvei osoase și osteoblastele prin intermediul hormonilor GH și IGF-1, în timp ce stimulează periferic măduva osoasă. Stimulează celulele stromale pentru a crește expresia osteoprotegerinei și a reduce ligandul RANK, rezultând osteoclastogeneza (Dalamaga și colab., 2013).

Efectul leptinei asupra reglării neuroendocrine

Efectul hormonilor asupra leptinei

Unii hormoni pot afecta nivelul de leptină din sânge. Estrogenul crește în timp ce androgenii îl scad. Prin urmare, femeile au niveluri mai mari de leptină din sânge decât bărbații (Dalamaga și colab., 2013). .

Influența leptinei asupra altor hormoni

În condiții cu deficit de leptină (de exemplu, foamete, amenoree hipotalamice, lipodistropie), metabolismul este încetinit și procesele legate de creștere sunt inhibate, ceea ce duce la scăderea nivelului markerului hipotalamic gonadal, hormoni tiroidieni și IGF-1. În prezența deficitului de leptină, producția de triiodotion (T3) și trioxină (T4) scade, dar nivelurile de TSH nu scad. La bărbații sănătoși, „suplimentarea” cu leptină previne scăderea indusă de foamete a nivelurilor de testosteron, modificările pulsațiilor LH și TSH și scăderea nivelurilor totale de IGF-1, dar nu previne modificările pulsațiilor GH. De asemenea, a prevenit o scădere a pulsației LH induse de foame la femeile sănătoase. Leptina crește nivelul LH, nivelul de estradiol, nivelul de progesteron, foliculii maturi, nivelurile libere de T3 și T4, IGF-1 și IGF-1 care leagă proteina 3 (IGFBP-3), dar nu modifică nivelul de ATCH sau de cortizol). La femeile cu lipodistrofie și hipoleptinemie, leptina restabilește bărbații și crește nivelul de estradiol, dar scade nivelul de testosteron, crește nivelurile de globulină care leagă hormonul sexual (SHBG) și normalizează nivelurile de LH prin hormonul care eliberează LH (Dalamaga și colab., 2013).

Semnalizarea receptorilor de leptină

Leptina se leagă de receptor (Lep-RB) (Fig. 2) și activează diferite căi de semnalizare nu numai în hipotalamus, ci și în țesuturile periferice și în pancreas, unde inhibă expresia și secreția de insulină și glucagon.

La unii pacienți cu deficit congenital sau dobândit de leptină, însoțit de hiperfagie și obezitate timpurie, s-a observat că tratamentul are ca rezultat scăderea aportului de alimente, creșterea activității fizice și pierderea în greutate. Astfel, ca medicament pentru scăderea în greutate, s-a dovedit a fi eficient deoarece afectează consumul de alimente și sațietatea (Dalamaga și colab., 2013).
Acest hormon joacă un rol central în oxidarea (acizilor grași liberi) FFA și a lipolizei. Astfel, afectează în mod semnificativ compoziția și distribuția țesutului adipos subcutanat. Inhibă activitatea lipogenului sintetază și lipogeneza prin reducerea efectului lipogenic al insulinei.

Reglarea aportului alimentar

Este reglat de grupurile nucleice de neuroni care conțin neuroni orexigenici (foame) și anorexigenici (satietate) din hipotalamus (Fig. 3). Centrul primar este nucleul arcuatus (ARC), unde sunt prezenți atât neuroni orexigenici, cât și neuroni anorexigenici. Cea mai importantă moleculă de semnalizare care activează neuronii orexigenici este grelina secretată de stomac. Declanșează foamea și sunt un antagonist al leptinei. Cea mai importantă moleculă de semnalizare care activează neuronii anorexigenici este leptina. Neuronii anorexigenici stimulați de nucleul leptinei arcuatus intră în centrul hipotalamic anorexigenic secundar, nucleul paraventricular. Neuronii activați cu leptină transportă POMC și CART (transcript reglementat de cocaină-amfetamină), care suprimă pofta de mâncare și inhibă neuronii care transportă AgRP (peptida asociată cu agouti) și NPY (neuropeptida Y), care la rândul lor cresc apetitul. Leptina își exercită efectul asupra neuronilor POMC în parte prin intermediul neuronilor GABAergici pre-sinaptici din ARC, dorsomedial și hipotalamus lateral. Prin intermediul neuronilor GABAergici, leptina reduce efectul inhibitor asupra neuronilor POMC prin îmbunătățirea efectului lor antiorexigenic.

În hipotalamusul lateral, leptina reduce, de asemenea, absorbția neuropeptidei orexigenice MCH (hormon de concentrare a melaninei) și a orexigenelor. MSH joacă un rol în producția de melanină și reglarea poftei de mâncare. . Α MSH acționează prin receptorul melanocortinei 4, activând neuroni anorexigenici secundari (Fig. 3) (Dalamaga și colab., 2013).

Dezvoltarea rezistenței la leptină

În timpul obezității, creșterea concentrației de leptină în sânge crește din cauza numărului crescut de celule grase albe, provocând rezistență la leptină în zonele creierului. Mecanismul exact este necunoscut, dar s-a demonstrat că transportul leptinei peste bariera hematoencefalică scade, iar numărul receptorilor Lep-Rb din celule este mai mic. Ca urmare, un sentiment de sațietate nu se dezvoltă în hipotalamus, dar se simte un sentiment constant de foame. Prin urmare, administrarea de leptină exogenă nu duce la pierderea în greutate, spre deosebire de pacienții cu deficit congenital sau dobândit de leptină (Carter și colab., 2013).

Relația dintre somn și obezitate, modificări ale nivelului de leptină în timpul somnului

Studiile au arătat că există o asociere între lipsa somnului și creșterea în greutate. Unele idei sugerează că cantitatea de somn afectează hormonii care afectează apetitul. 7,7 ore este timpul mediu de somn. Există o corelație semnificativă între durata somnului și cantitatea de leptină și grelină, cu toate acestea, independent de IMC (indicele de masă corporală), vârstă și sex. Studiile anterioare au arătat că lipsa de somn acută sau parțială poate provoca o scădere a nivelului de leptină, care la rândul său crește nu numai pofta de mâncare, ci și aportul de alimente bogate în lipide și bogate în calorii. Timpul scurt de somn determină creșterea grelei și scăderea concentrațiilor de leptină în sânge. În experimente, s-a constatat că cei care au dormit timp de 5 ore au avut concentrații de leptină din sânge cu 15,5% mai mici decât cei care au dormit timp de 8 ore. Dacă timpul de somn a fost de 4 ore timp de 1 săptămână, acestea au prezentat deja o reducere de 26%. Cu toate acestea, s-a arătat, de asemenea, că mai mult de 7,7 ore de somn nu favorizează obezitatea. Acest lucru se datorează probabil faptului că petrec mai mult timp în pat, rezultând un metabolism mai redus. Cu toate acestea, studii recente sugerează că aceste teorii par a fi răsturnate. Deși cercetările actuale sunt încă într-un stadiu incipient, s-a arătat la băieții adolescenți că privarea de somn acută a crescut cheltuielile de energie și a scăzut motivația consumului de energie (Taheri și colab., 2004 și Klingenberg și colab., 2012).

Leptina produsă de adipocite are un efect larg asupra menținerii și metabolizării homeostaziei în organism. Deși efectul său asupra sistemului nervos central și asupra metabolismului are o influență majoră asupra dezvoltării masei grase corporale, efectele sale clinice sunt limitate. Un efect detectabil a fost observat numai la pacienții cu deficit de leptină cu aport exogen de leptină. Nu trebuie utilizat în cazul obezității cu deficit de leptină din cauza dezvoltării rezistenței. În astfel de cazuri, o dietă drastică asemănătoare curei se dovedește a fi eficientă. La persoanele cu diabet zaharat care dezvoltă rezistență la insulină și hiperinsulinemie, leptina poate reduce rezistența și cu aceste simptome. Unele mecanisme de acțiune ale leptinei sunt mai puțin cunoscute, cum ar fi dezvoltarea precisă a rezistenței la leptină sau rolul acesteia în reglarea acțiunii insulinei. Astfel, sunt necesare cercetări suplimentare pentru a o cunoaște și a explora posibilitățile sale clinice.

1. Barbara B. Kahn și Yasuhiko Minokoshi (2013): Leptin, GABA și Glucose Control. Metabolismul celular 18. 304-306.

2. David M. Mutch, Karine Clément (2006): Descoperirea geneticii obezității umane. PLOS Genetica. 1956-1963.

3. Lars Klingenberg, Jean-Philippe Chaput, Ulf Holmback, Poul Jennum, Arne Astrup și Anders Sjödin (2012): Restricția somnului nu este asociată cu un bilanț energetic pozitiv la băieții adolescenți1-3. Jurnalul American de Nutriție Clinică. 240-248.

4. Maria Dalamaga, Sharon H. Chou, Kelsey Shields, Panagiotis Papageorgiou, Stergios A. Polyzos și Christos S. Mantzoros (2013): Leptina la intersecția neuroendocrinologiei și a metabolismului: dovezi actuale și perspective terapeutice. Metabolismul celular 18. 29-42.

5. Shahrad Taheri, Ling Lin, Diane Austin, Terry Young, Emmanuel Mignot (2004): Durata scurtă a somnului este asociată cu Leptina redusă, Grelina crescută și Indicele de masă corporală crescută. Medicina PLOS. 210-217.

6. Sophie Carter, Alexandre Caron, Denis Richard și Frédéric Picard (2013): Rolul rezistenței la leptină în dezvoltarea obezității la pacienții vârstnici. Intervenții clinice în îmbătrânire. 829-844.

7. Xiaohong Tracey Gan, Ginjian Zhao, Cathy X. Huang, Adrianna C. Rowe, Daniel M. Purdham, Morris Karmazyn (2013): Identificarea expresiei proteinelor în masă grasă și obezitate asociată (FTO) în cardiomiocite: reglarea de către leptină și Contribuția la hipertrofia indusă de leptină. PLUS UNU. 1-12.

Pozele sunt realizate de sine.

leptina (trimisă de QEP5086 2013-12-03 14:09:03)