Leptyna to hormon białkowy wydzielany głównie przez komórki tkanki tłuszczowej. Leptyna jest hormonem regulującym uczucie głodu i sytości na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Jest to hormon, który przenika przez barierę krew-mózg, a receptory dla tego hormonu stwierdzono między innymi w jądrach podwzgórza, czyli obszarze mózgu, w którym znajdują się ośrodki kontroli głodu i sytości.
Pobudzenie tych receptorów przez cząsteczki leptyny powoduje zahamowanie syntezy oraz uwalniania neuropeptydu Y, hormonu odpowiedzialnego za powstawanie uczucia głodu oraz zwiększenie syntezy i wydzielania hormonów hamujących uczucie łaknienia. Działanie leptyny bywa określane jak anoreksygenne, ponieważ w konsekwencji prowadzi do zmniejszonego przyjmowania pokarmów oraz rozpadu tkanki tłuszczowej.
Skutki działania leptyny to:
- przyspieszenie metabolizmu
- zmniejszenie uczucia głodu
- nasilenie rozkładu tkanki tłuszczowej
- zwiększenie zużycia glukozy
- hamowanie tworzenia się tkanki tłuszczowej
Leptyna poza funkcjami związanymi z przyjmowaniem pokarmów wpływa również na
- proces wzrastania i dojrzewania płciowego u dzieci
- regulację gęstości mineralnej kości
- procesy reprodukcyjne
- stymulacji hematopoezy oraz angiogenezy
- udział w regulacji mechanizmów odpornościowych
Zmniejszone stężenie leptyny może występować u osób otyłych i stanowić jedną z przyczyn rozwoju otyłości. W rzadkich przypadkach wrodzony, dziedziczny niedobór leptyny może prowadzić do powstanie jednostki chorobowej zwanej otyłością rodzinną. Czasami stężenie leptyny u osoby otyłej może być kilkakrotnie wyższe niż u osób o prawidłowej masie ciała. Przyczyną tego stanu rzeczy jest zwiększone wydzielanie leptyny przez tkankę tłuszczową przez długi okres czasu w wyniku czego rozwija się oporność na leptynę. Oporność na leptynę może z kolei prowadzić do rozwoju insulinooporności a nawet cukrzycy typu 2.
Wydzielanie leptyny zależy od wielu czynników. U kobiet stwierdza się wyższe stężania leptyny niż u mężczyzn co tłumaczone jest działaniem estrogenów, których stężenie jest u kobiet jest wyższe niż u mężczyzn. Ponadto, stężenie leptyny zależy od rytmu dobowego oraz cyklu miesięcznego.
Obecnie w Polsce można wykonać badanie stężenia leptyny we krwi jednak nie jest ono zlecane rutynowo, gdyż mechanizm działania leptyny na wybrane parametry nie został do końca poznany.
Leptyna a układ krążenia
Przypuszcza się, że stężenie leptyny może mieć wpływ na regulację ciśnienia tętniczego, ponieważ wysokie stężenia leptyny stymulują układ współczulny. Wykazano również, że leptyna może wpływać na syntezę endoteliny 1 oraz tlenku azotu przez co ma wpływ na budowę śródbłonka naczyń krwionośnych. Ponadto, wykazano że stymulacja układu współczulnego przyczynia się do przebudowy naczyń układu krążenia.
Leptyna może również wywierać wpływ na układ krążenia poprzez wpływ na transport sodu w cewkach zbiorczych nefronu. Mówi się również o wpływie leptyny na rozwój powikłań związanych z występowanie nadciśnienia tętniczego, jednak dokładny mechanizm nie został jeszcze poznany. Kwestią sporną jest również wpływ stężenia leptyny na rozwój nadciśnienia tętniczego i jego powikłań ze względu na fakt iż wysokim stężeniom leptyny towarzyszy zwykle otyłość, która sama w sobie dodatnio koreluje ze zwiększonym ryzykiem rozwoju nadciśnienia tętniczego i przyspieszeniem rozwoju jego powikłań.
Leptyna a cukrzyca
Insulina, tak jak leptyna odpowiada za długoczasową regulację bilansu energetycznego. Wydzielanie insuliny, podobnie jak wydzielanie leptyny nasila się w warunkach dodatniego bilansu energetycznego oraz spowalnia w warunkach ujemnego bilansu energetycznego. Ponadto, insulina wywiera stymulujący wpływ na wydzielanie leptyny. Dodatni bilans energetyczny może więc spowodować wzmożone wydzielanie insuliny oraz leptyny, a efekt ten jest dodatkowo potęgowany poprzez wzajemne oddziaływanie na siebie tych hormonów.
Zaburzenia w wydzielaniu tych hormonów mogą w konsekwencji prowadzić do insulinooporności, a w późniejszym okresie cukrzycy typu 2. Na uwagę zasługuje również fakt że leptyna wpływa na poprawę tolerancji glukozy, zmniejsza wątrobową glukoneogenezę oraz obniża stężenie glukozy we krwi, jednak długotrwałe zwiększone stężenie leptyny może prowadzić do wykształcenia leptynooporności i efektów podobnych jak z insuliną
Działanie obydwu hormonów ma za zadanie regulację stężenia glukozy we krwi i utrzymanie prawidłowej masy ciała. Jeśli dochodzi do zachwiania równowagi w wydzielaniu tych hormonów, w wyniku długotrwale utrzymującego się dodatniego bilansu energetycznego, może dojść do kaskadowej reakcji negatywnego oddziaływania tych hormonów na metabolizm człowieka. W przypadku obydwu hormonów, otyłość i dodatni bilans energetyczny wpływają potęgująco na zaburzenia w mechanizmie ich wydzielania.
Warto zwrócić uwagę, iż leptyna to hormon o działaniu wielokierunkowym, o istotnym znaczeniu na wielu etapach rozwoju człowieka. Zaburzenia w zakresie wydzielania, a zatem stężenia leptyny w ustroju może przyczyniać się do poważnych zaburzeń metabolicznych i wielu chorób.
