Leptyna i leptynooporność

Leptyna wykazuje wiele różnych działań, ale najbardziej zainteresowani nią wydają się być naukowcy zajmujący się otyłością. Leptyna odpowiada za pojawianie się uczucia sytości, u osób otyłych często nie działa prawidłowo – winę za to ponosić może zjawisko leptynooporność. To właśnie przez nie dochodzić może do tego, że duże ilości leptyny – zamiast hamować apetyt – będą go tak naprawdę pobudzały.

Spis treści

1. Leptyna: produkcja hormonu
2. Leptyna: leptynooporność i jej związek z otyłością
3. Leptyna: zastosowanie w lecznictwie
4. Leptyna: efekty działania w organizmie

Nazwa leptyna wywodzi się od greckiego słowa leptos, które można tłumaczyć jako "cienki". Leptyna jest białkiem mającym w swojej cząsteczce 146 aminokwasów. Gen odpowiedzialny za syntezę leptyny nazwany został Ob - "ob" od angielskiego obese, oznaczającego otyłość, i znajduje się on u człowieka na chromosomie 7.Najbardziej znane są związki pomiędzy leptyną, regulowaniem apetytu oraz zawartością tkanki tłuszczowej. Białko wpływa jednak również na szereg innych układów organizmu, m.in. na układ rozrodczy, układ odpornościowy czy kostno-stawowy. Podobnie jak i w przypadku innych hormonów, tak i w przypadku leptyny najkorzystniejszą sytuacją jest ta, gdzie w organizmie istnieją odpowiednie do zapotrzebowania jej stężenia – zarówno nadmiar, jak i niedobór leptyny, mogą być bowiem źródłem różnych problemów zdrowotnych.

Leptyna: produkcja hormonu

Produkcja leptyny zachodzi przede wszystkim w białej (podskórnej) tkance tłuszczowej. Ilość uwalnianego hormonu zależna jest bezpośrednio od tego, jak dużo tłuszczu dany człowiek posiada w swoim ciele. U pacjenta posiadającego znacznie rozbudowane depozyty tkanki tłuszczowej stwierdzić można wysokie stężenia leptyny w organizmie, z kolei u osoby szczupłej, mającej niewiele tkanki tłuszczowej, można się spotkać z sytuacją odwrotną, czyli z niewielką ilością krążącej leptyny. Ze względu na to, że u kobiet naturalnie występują większe depozyty tkanki tłuszczowej, to właśnie u tej płci obserwowane są wyższe stężenia leptyny we krwi. Tkanka tłuszczowa rzeczywiście stanowi podstawowe źródło leptyny, jednak nie jest to jedyna tkanka ludzkiego organizmu, która ma zdolność do produkcji tego białka. Choć w zdecydowanie mniejszych ilościach, to jednak leptyna produkowana może być również w:

• łożysku
• jajnikach
• żołądku
• brązowej tkance tłuszczowej
• szpiku kostnym
• mięśniach szkieletowych

Leptyna: leptynooporność i jej związek z otyłością

Leptyna, jak już nadmieniono, nazywana jest czasami hormonem sytości. Wspominano też, że im więcej człowiek ma tkanki tłuszczowej, tym większe są ilości leptyny w jego organizmie. Teoretycznie wydawać by się więc mogło, że osoby otyłe nie powinny czuć głodu – w rzeczywistości bywa jednak zdecydowanie odwrotnie.Leptynooporność jest stanem, w którym mózg niejako "nie reaguje" na leptynę. Dokładna przyczyna występowania leptynooporności nie jest jasna. Podejrzewa się, że w przypadku krążenia wyjątkowo znacznych ilości leptyny w organizmie (jak bywa u osób otyłych), dochodzić może do zmniejszenia się ilości receptorów dla leptyny lub spadku ich wrażliwości na ten hormon. Kiedy organizm niejako nie odbiera sygnałów związanych z poczuciem sytości, to wtedy apetyt pacjenta może być nieprawidłowo duży. Problem jest dość istotny, prowadzi on bowiem niejako do mechanizmu błędnego koła – pacjent przyjmuje zbyt dużo pokarmów, przez co odkładają się u niego coraz większe ilości tkanki tłuszczowej. Więcej tłuszczu to również więcej leptyny, która w prawidłowych warunkach powinna hamować apetyt. Kiedy u pacjenta istnieje leptynooporność, to jednak wzrastające ilości hormonu sytości jedynie podtrzymują istnienie tej patologii.Do leptynooporności może dochodzić wtórnie na skutek rozwinięcia się u pacjenta nadwagi czy otyłości – taka sytuacja jest właśnie najczęstsza. Zaburzenia dotyczące leptyny mogą jednak również być patologią o charakterze pierwotnym. Mutacje genu dla leptyny stanowią rzadką, aczkolwiek możliwą przyczynę otyłości. Tacy pacjenci doświadczają wyjątkowo poważnych zaburzeń kontroli apetytu, przez co dochodzi u nich dość szybko do wystąpienia wyjątkowo nadmiernej masy ciała, której towarzyszyć mogą zaburzenia płodności i insulinoporność.Co ciekawe, leptyna może być niejako wrogiem odchudzania. Dzięki diecie pacjenci mogą tracić nadmierne ilości tkanki tłuszczowej. Kiedy tak się dzieje, dochodzi również – zgodnie z już opisanymi mechanizmami – do spadku ilości leptyny w organizmie. Z brakiem leptyny związane jest natomiast odczuwanie głodu. Z pewnością wzrost apetytu nie ułatwia pacjentom utrzymania smukłej sylwetki, możliwe jest też, że to właśnie zmiany ilości leptyny, pojawiające się na skutek odchudzania, mogą być jednym z mechanizmów związanych z występowaniem tzw. efektu jo-jo.

Leptyna: zastosowanie w lecznictwie

Leptyna jako lek znajduje zastosowanie przede wszystkim u pacjentów z zaburzeniami syntezy tej substancji. Podawanie leptyny takim chorym może doprowadzić do znaczącej redukcji masy ich ciała. Dodatkowo, niedostatek leptyny może prowadzić do opóźnienia dojrzewania płciowego – w takiej sytuacji podawanie egzogennych preparatów tego białka również może zlikwidować istniejące u pacjentów zaburzenia. Innym stanem, w którym bywają stosowane analogi leptyny, jest lipodystrofia.

Leptyna: efekty działania w organizmie

Leptyna znana jest głównie jako hormon związany ze zjawiskami regulacji apetytu. Białko uznawane jest za tzw. hormon sytości (mówi się, że ma ono działanie anoreksygenne). Hamowanie apetytu zachodzi na skutek wpływu leptyny na podwzgórze. Dzięki niej w podwzgórzu dochodzi do zahamowania produkcji neuropeptydu Y – neurotransmiter ten jest natomiast jedną z substancji stymulujących apetyt. Działanie leptyny polega również na stymulacji produkowania w podwzgórzu alfa-MSH, czyli substancji, która związana jest z hamowaniem występowania uczucia głodu. Leptyna działa antagonistycznie w stosunku do hormonu pobudzającego apetyt – greliny.W ciągu doby obserwowane są wahania stężenia leptyny w organizmie. Wysokie jej ilości występują m.in. w godzinach nocnych oraz porannych, co tłumaczy się tym, że podczas nocnego odpoczynku istnieje potrzeba zahamowania odczuwania głodu.Leptyna prowadzi do zmian dotyczących szeregu procesów metabolicznych, białko doprowadza m.in. do:

• nasilenia procesów lipolizy (rozkładu tłuszczów) oraz glukoneogenezy (produkcji węglowodanów),
• zahamowania lipogenezy (procesu gromadzenia depozytów związków tłuszczowych), ale też do zmniejszenia produkcji insuliny czy transportu cukrów do depozytów tkanki tłuszczowej.

Działania leptyny koncentrują się jednak nie tylko na zjawiskach związanych z ilością przyjmowanego pożywienia. Białko wykazuje również pewien związek z hormonami płciowymi – razem z kisspeptyną leptyna reguluje bowiem początek dojrzewania płciowego. Zauważono już, że u otyłych dziewczynek, u których istnieją duże ilości leptyny, dochodzić może do wcześniejszego rozpoczęcia miesiączkowania. Leptyna wpływa również na samo uwalnianie hormonów płciowych, białko stymuluje bowiem sekrecję podwzgórzowej gonadoliberyny GnRH (GnRH pobudza z kolei przysadkę do uwalniania LH i FSH, a te związki doprowadzają do zwiększenia uwalniania hormonów płciowych czy to z jajników, czy z jąder).Leptyna posiada jeszcze zdolność regulowania przebiegu odpowiedzi odpornościowej (m.in. poprzez aktywację makrofagów, pobudzanie niektórych typów limfocytów do podziałów oraz przez wpływ na produkcję cytokin). Białko odgrywa również pewne funkcje w przebiegu ciąży, u ciężarnych obserwuje się bowiem zwiększone ilości leptyny – jednym z działań hormonu jest zapobieganie czynności skurczowej macicy. Leptyna związana jest też z procesami wzrostu kości – może ona przyspieszać zakańczanie wzrostu kośćca.