Leptina este un hormon care interacționează cu echilibrul energetic al organismului și are proprietatea unică de a influența apetitul. Identificarea în 1994 a acestui hormon derivat din adipos a inițiat o serie de studii științifice asupra efectelor sale asupra obezității și diabetului. Produs de celulele adipoase, acest hormon este influențat de activitatea receptorilor leptinei din zona hipotalamică a creierului, printre alte zone. S-a demonstrat că neuronii care influențează neuropeptidele care reglează apetitul sunt influențați de leptină. Această semnalizare neurochimică, reglată de sistemul nervos central și care conectează toate sistemele corpului, afectează, de asemenea, numeroase alte procese și comportamente biologice, inclusiv funcțiile imunitare, tensiunea arterială și masa osoasă.
Rolurile semnalizării leptinei în procesele corpului, cum ar fi reglarea celulelor, au generat numeroase studii în încercarea de a înțelege căile semnalului și diferitele influențe între sisteme. De exemplu, reglarea celulelor adipoase și musculare, a celulelor pancreatice și a celulelor imune sunt domenii suplimentare de cercetare în procesul de cartografiere a mai multor căi de semnal și influențe încrucișate. Acestea includ metabolismul glucozei și reglarea insulinei, precum și metabolismul acizilor grași, alterat de semnalizarea leptinei în mușchiul scheletic. Rețelele de sisteme de autoreglare ale corpului se bazează pe interacțiunea sau semnalizarea neuronilor cu potențare electrochimică sau semnale electrice care trec între sisteme, cum ar fi musculo-scheletice sau digestive, și controlul executiv al creierului.
Acest hormon se distribuie prin țesutul cerebral și traversează bariera hematoencefalică prin receptori unici. Această zonă a creierului este cea care împarte fluidul extracelular al creierului de sângele circulant. Bariera transportă în mod regulat hormoni și alte produse metabolice prin membrana sa cu proteine specifice. O înțelegere a furnizării agenților terapeutici în anumite regiuni ale creierului ajută cercetătorii și medicii să vizeze zone pentru a preveni îmbolnăvirile și bolile și oferă domenii de cercetare potențiale în tratamentul obezității, diabetului și multe altele.
Situată pe cromozomul șapte la oameni, semnalizarea leptinei afectează metabolismul și apetitul prin contracararea stimulenților de hrănire neuropeptida Y și anandamida și prin stimularea sintezei hormonului de stimulare a melanocitelor alfa supresoare de apetit, (a-MSH). Absența leptinei sau a receptorului său reduce semnalizarea leptinei necesară pentru a inhiba aportul de alimente. Acest lucru duce la un sentiment de sațietate diminuat, încurajând supraalimentarea și ducând la obezitate.
Prezența leptinei umane este proporțională cu cantitatea de grăsime corporală la un individ. Acest lucru se datorează faptului că este produs de adipocitele țesutului adipos alb. O proteină de 167 de aminoacizi, leptina a fost descoperită prin cercetări care au implicat șoareci obezi cu mutații fie în gena care codifică leptina, fie în gena care codifică receptorul.
S-a demonstrat, de asemenea, că comportamentul afectează nivelul leptinei. Studiile indică faptul că postul și dietele sărace în calorii pot scădea nivelul leptinei și pot perturba semnalizarea optimă a leptinei. Tratamentele au arătat un succes moderat utilizând o administrare a unei leptine umane recombinate. Alți factori de influență ar putea fi stresul, privarea de somn și echilibrele hormonale, cum ar fi scăderea testosteronului și creșterea estrogenului.