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Leptin Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig Zu weiteren Bedeutungen siehe Begriffsklärung von griechisch λεπτός lept

Leptin

Leptin (von griechisch λεπτός leptós, "dünn") ist ein Proteohormon, das vorwiegend von Fettzellen und Enterozyten im Dünndarm gebildet wird und zur Regulierung des Energiehaushalts beiträgt, indem es das Hungergefühl hemmt, was wiederum die Fettspeicherung in den Fettzellen vermindert. Leptin wirkt auf Zellrezeptoren im Nucleus arcuatus und ventromedialis sowie in anderen Teilen des Hypothalamus und auf dopaminerge Neuronen der Area tegmentalis ventralis und vermittelt so die Nahrungsaufnahme.

Leptin
Leptin nach PDB 1ax8

Vorhandene Strukturdaten: PDB 1ax8

Eigenschaften des menschlichen Proteins
Masse/Länge Primärstruktur 146 Aminosäuren, 16,026 kDa
Präkursor 167 Aminosäuren; 18,64 kDa
Bezeichner
Gen-Namen LEP ; OB; OBS
Externe IDs
Vorkommen
Übergeordnetes Taxon Euteleostomi
Orthologe
Mensch Maus
Entrez 3952 16846
Ensembl ENSG00000174697 ENSMUSG00000059201
UniProt P41159 Q544U0
Refseq (mRNA) NM_000230 NM_008493
Refseq (Protein) NP_000221 NP_032519
Genlocus Chr 7: 127.67 – 127.68 Mb Chr 6: 29.01 – 29.02 Mb
PubMed-Suche 3952 16846

Obwohl die Regulierung der Fettspeicher als die primäre Funktion von Leptin angesehen wird, spielt es auch bei anderen physiologischen Prozessen eine Rolle, was durch die vielen Syntheseorte außerhalb der Fettzellen und die vielen Zelltypen jenseits der hypothalamischen Zellen, die Leptinrezeptoren besitzen, belegt wird. Viele dieser zusätzlichen Funktionen sind noch nicht vollständig geklärt.

Bei Adipositas kommt es zu einer verminderten Empfindlichkeit gegenüber Leptin (ähnlich der Insulinresistenz bei Typ-2-Diabetes), was dazu führt, dass das Sättigungsgefühl trotz hoher Energiespeicher und hoher Leptinspiegel nicht erkannt werden kann.

Beschreibung Bearbeiten

Leptin wird durch das „obese“-Gen kodiert und hauptsächlich von Adipozyten („Fettzellen“) exprimiert, in geringen Mengen aber auch in der Plazenta, der Magenschleimhaut, dem Knochenmark, dem Brustepithel, der Skelettmuskulatur, der Hypophyse und dem Hypothalamus. Im Zuge der Sekretion von Leptin wird seine Signalsequenz von 21 Aminosäuren abgespalten, wodurch das biologisch aktive Leptin mit 146 Aminosäuren entsteht. Leptin hemmt das Auftreten von Hungergefühlen und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Fettstoffwechsels von Menschen und anderen Säugern.

Rezeptoren für Leptin (Ob-Rs) konnten in zwei unterschiedlichen Populationen von Neuronen in Kerngebieten des Nucleus arcuatus und Nucleus paraventricularis des Hypothalamus identifiziert werden. Die erste Gruppe dieser Neuronen produziert die appetitstimulierenden Neuropeptide AgRP (agouti-related protein) und NPY (Neuropeptid Y), welche durch das Leptin unterdrückt werden. Die zweite Population produziert POMC (Proopiomelanocortin) und Kokain- und Amphetamin-reguliertes Transkript (CART), beides Transmitterstoffe, die appetitzügelnd wirken. Diese werden durch Leptin aktiviert. In dem Maße, wie die Fettdepots des Körpers reduziert werden, nimmt auch die Konzentration des Leptins im Blutkreislauf ab, was wiederum eine Zunahme des Appetits bewirkt.

Durch Stimulation des sympathischen Nervensystems bewirkt Leptin auch eine Erhöhung des Blutdrucks, der Herzfrequenz sowie der Thermogenese durch Entkopplung der Zellatmung von der ATP-Synthese.

Einsatz als Medikament Bearbeiten

Metreleptin Bearbeiten

In den USA wurde 2014 das Medikament Metreleptin (Myalept) von der amerikanischen Zulassungsbehörde (FDA) zur Leptin-Ersatztherapie zugelassen. Metreleptin ist ein rekombinantes Analogon des humanen Leptins, das zur Behandlung der sehr seltenen Erkrankung (orphan disease) Lipodystrophie verwendet wird. In der EU wurde Metreleptin im Juli 2018 zugelassen.

Appetitzügler Bearbeiten

Sättigung durch Leptin
Video: Drei wichtige Hormone für den Stoffwechsel (Leptin, Insulin und Ghrelin)

Hoffnungen, dass Leptin sich als wirkungsvolles appetitzügelndes Medikament erweisen könnte, haben sich zunächst zerschlagen, als man feststellte, dass die meisten fettleibigen Menschen hohe Spiegel dieses Hormons aufweisen. Diese häufig hungrigen Patienten weisen keinen Mangel an Leptin (Leptin-Defizienz) auf, sondern leiden vielmehr an einer sogenannten Leptin-Resistenz. In diesem Zustand unterbleibt die physiologische Wirkung des Leptins auf die Zielneuronen. Der zugrunde liegende Mechanismus ist noch nicht aufgeklärt. Neuere Forschungen zeigen eine modulierende Wirkung, bzw. eine Interaktion von Stickstoffmonoxid und Leptin auf. Früheren Studien zufolge weist allerdings Stickstoffmonoxid alleine schon eine appetitzügelnde Wirkung auf. Darüber hinaus geht von Stickstoffmonoxid eine durstvermindernde Wirkung aus.

Alternative zu Insulin Bearbeiten

Wie eine neue Studie an Mäusen zeigt, könnte sich Leptin auch bei Menschen mit Typ-1-Diabetes als Alternative zu Insulin erweisen. Vorteil gegenüber Insulin ist: Leptin ist offenbar ein besserer Gegenspieler von Glukagon, senkt daher Blutzuckerspiegel präziser. Andere Nachteile der Insulintherapie entfallen möglicherweise. Klinische Studien sollen diese Hypothesen überprüfen.

Siehe auch Bearbeiten

Literatur Bearbeiten

  • E. Jéquier: Leptin signaling, adiposity, and energy balance. In: Annals of the New York Academy of Sciences. Band 967, Juni 2002, S. 379–388, PMID 12079865. (Review).
  • L. Gautron, J. K. Elmquist: Sixteen years and counting: an update on leptin in energy balance. In: The Journal of clinical investigation. Band 121, Nummer 6, Juni 2011, S. 2087–2093, doi:10.1172/JCI45888. PMID 21633176. PMC 3104762 (freier Volltext). (Review).

Einzelnachweise Bearbeiten

  1. A. Bado, S. Levasseur, S. Attoub, S. Kermorgant, J. P. Laigneau, M. N. Bortoluzzi, L. Moizo, T. Lehy, M. Guerre-Millo, Y. Le Marchand-Brustel, M. J. Lewin: The stomach is a source of leptin. In: Nature. Band 394, Nummer 6695, August 1998, S. 790–793, doi:10.1038/29547. PMID 9723619.
  2. H. Masuzaki, Y. Ogawa, N. Sagawa, K. Hosoda, T. Matsumoto, H. Mise, H. Nishimura, Y. Yoshimasa, I. Tanaka, T. Mori, K. Nakao: Nonadipose tissue production of leptin: leptin as a novel placenta-derived hormone in humans. In: Nature medicine. Band 3, Nummer 9, September 1997, S. 1029–1033, PMID 9288733.
  3. B. Morash, A. Li u. a.: Leptin gene expression in the brain and pituitary gland. In: Endocrinology. Band 140, Nummer 12, Dezember 1999, S. 5995–5998, PMID 10579368.
  4. David Nelson, Michael Cox: Lehninger Principles of Biochemistry. 4. Ausgabe, W. H. Freeman, New York, 2005, ISBN 0-7167-4339-6.
  5. Drugs@FDA: FDA Approved Drug Products, FDA: Approval Date(s) and History, Letters, Labels, Reviews for BLA 125390, abgerufen am 11. Januar 2019.
  6. Drugs@FDA: FDA Approved Drug Products, FDA: Approval Date(s) and History, Letters, Labels, Reviews for BLA 125390, abgerufen am 20. Juli 2017.
  7. Myalepta-Metreleptin, EPAR der EMA (engl.), abgerufen am 11. Januar 2019.
  8. (Memento vom 16. November 2018 im Internet Archive), PM Novelion vom 21. Dezember 2016, abgerufen am 11. Januar 2019.
  9. (Memento vom 5. September 2017 im Internet Archive), PM Novelion vom 21. Dezember 2016, abgerufen am 11. Januar 2019.
  10. S. J. Yang, D. M. Denbow: Interaction of leptin and nitric oxide on food intake in broilers and Leghorns. In: Physiology & behavior. Band 92, Nummer 4, November 2007, S. 651–657, doi:10.1016/j.physbeh.2007.05.009. PMID 17631366.
  11. J. E. Morley, M. M. Alshaher, S. A. Farr, J. F. Flood, V. B. Kumar: Leptin and neuropeptide Y (NPY) modulate nitric oxide synthase: further evidence for a role of nitric oxide in feeding. In: Peptides. Band 20, Nummer 5, 1999, S. 595–600, PMID 10465511.
  12. Y. H. Choi, M. Furuse, J. Okumura, D. M. Denbow: Nitric oxide controls feeding behavior in the chicken. In: Brain research. Band 654, Nummer 1, August 1994, S. 163–166, PMID 7982091.
  13. G. Calapai, A. P. Caputi: Nitric oxide and drinking behaviour. In: Regulatory peptides. Band 66, Nummer 1–2, Oktober 1996, S. 117–121, PMID 8899905.
  14. M. Y. Wang, L. Chen, G. O. Clark, Y. Lee, R. D. Stevens, O. R. Ilkayeva, B. R. Wenner, J. R. Bain, M. J. Charron, C. B. Newgard, R. H. Unger: Leptin therapy in insulin-deficient type I diabetes. In: PNAS. Band 107, Nummer 11, März 2010, S. 4813–4819, doi:10.1073/pnas.0909422107. PMID 20194735. PMC 2841945 (freier Volltext).

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig Zu weiteren Bedeutungen siehe Leptin Begriffsklarung Leptin von griechisch leptos leptos dunn ist ein Proteohormon das vorwiegend von Fettzellen und Enterozyten im Dunndarm gebildet wird und zur Regulierung des Energiehaushalts beitragt indem es das Hungergefuhl hemmt was wiederum die Fettspeicherung in den Fettzellen vermindert Leptin wirkt auf Zellrezeptoren im Nucleus arcuatus und ventromedialis sowie in anderen Teilen des Hypothalamus und auf dopaminerge Neuronen der Area tegmentalis ventralis und vermittelt so die Nahrungsaufnahme LeptinLeptin nach PDB 1ax8Vorhandene Strukturdaten PDB 1ax8Eigenschaften des menschlichen ProteinsMasse Lange Primarstruktur 146 Aminosauren 16 026 kDaPrakursor 167 Aminosauren 18 64 kDaBezeichnerGen Namen LEP OB OBSExterne IDs OMIM 164160 MGI 104663VorkommenUbergeordnetes Taxon EuteleostomiOrthologeMensch MausEntrez 3952 16846Ensembl ENSG00000174697 ENSMUSG00000059201UniProt P41159 Q544U0Refseq mRNA NM 000230 NM 008493Refseq Protein NP 000221 NP 032519Genlocus Chr 7 127 67 127 68 Mb Chr 6 29 01 29 02 MbPubMed Suche 3952 16846Obwohl die Regulierung der Fettspeicher als die primare Funktion von Leptin angesehen wird spielt es auch bei anderen physiologischen Prozessen eine Rolle was durch die vielen Syntheseorte ausserhalb der Fettzellen und die vielen Zelltypen jenseits der hypothalamischen Zellen die Leptinrezeptoren besitzen belegt wird Viele dieser zusatzlichen Funktionen sind noch nicht vollstandig geklart Bei Adipositas kommt es zu einer verminderten Empfindlichkeit gegenuber Leptin ahnlich der Insulinresistenz bei Typ 2 Diabetes was dazu fuhrt dass das Sattigungsgefuhl trotz hoher Energiespeicher und hoher Leptinspiegel nicht erkannt werden kann Inhaltsverzeichnis 1 Beschreibung 2 Einsatz als Medikament 2 1 Metreleptin 2 2 Appetitzugler 2 3 Alternative zu Insulin 3 Siehe auch 4 Literatur 5 Einzelnachweise 6 WeblinksBeschreibung BearbeitenLeptin wird durch das obese Gen kodiert und hauptsachlich von Adipozyten Fettzellen exprimiert in geringen Mengen aber auch in der Plazenta der Magenschleimhaut dem Knochenmark dem Brustepithel der Skelettmuskulatur der Hypophyse und dem Hypothalamus 1 2 3 Im Zuge der Sekretion von Leptin wird seine Signalsequenz von 21 Aminosauren abgespalten wodurch das biologisch aktive Leptin mit 146 Aminosauren entsteht Leptin hemmt das Auftreten von Hungergefuhlen und spielt eine wichtige Rolle bei der Regulierung des Fettstoffwechsels von Menschen und anderen Saugern Rezeptoren fur Leptin Ob Rs konnten in zwei unterschiedlichen Populationen von Neuronen in Kerngebieten des Nucleus arcuatus und Nucleus paraventricularis des Hypothalamus identifiziert werden Die erste Gruppe dieser Neuronen produziert die appetitstimulierenden Neuropeptide AgRP agouti related protein und NPY Neuropeptid Y welche durch das Leptin unterdruckt werden Die zweite Population produziert POMC Proopiomelanocortin und Kokain und Amphetamin reguliertes Transkript CART beides Transmitterstoffe die appetitzugelnd wirken Diese werden durch Leptin aktiviert In dem Masse wie die Fettdepots des Korpers reduziert werden nimmt auch die Konzentration des Leptins im Blutkreislauf ab was wiederum eine Zunahme des Appetits bewirkt Durch Stimulation des sympathischen Nervensystems bewirkt Leptin auch eine Erhohung des Blutdrucks der Herzfrequenz sowie der Thermogenese durch Entkopplung der Zellatmung von der ATP Synthese 4 Einsatz als Medikament BearbeitenMetreleptin Bearbeiten In den USA wurde 2014 das Medikament Metreleptin Myalept 5 von der amerikanischen Zulassungsbehorde FDA zur Leptin Ersatztherapie zugelassen Metreleptin ist ein rekombinantes Analogon des humanen Leptins das zur Behandlung der sehr seltenen Erkrankung orphan disease Lipodystrophie 6 verwendet wird In der EU wurde Metreleptin im Juli 2018 zugelassen 7 8 9 Appetitzugler Bearbeiten source source source source source source track Sattigung durch Leptin source source source source source source source source track Video Drei wichtige Hormone fur den Stoffwechsel Leptin Insulin und Ghrelin Hoffnungen dass Leptin sich als wirkungsvolles appetitzugelndes Medikament erweisen konnte haben sich zunachst zerschlagen als man feststellte dass die meisten fettleibigen Menschen hohe Spiegel dieses Hormons aufweisen Diese haufig hungrigen Patienten weisen keinen Mangel an Leptin Leptin Defizienz auf sondern leiden vielmehr an einer sogenannten Leptin Resistenz In diesem Zustand unterbleibt die physiologische Wirkung des Leptins auf die Zielneuronen Der zugrunde liegende Mechanismus ist noch nicht aufgeklart Neuere Forschungen zeigen eine modulierende Wirkung bzw eine Interaktion von Stickstoffmonoxid und Leptin auf 10 11 Fruheren Studien zufolge weist allerdings Stickstoffmonoxid alleine schon eine appetitzugelnde Wirkung auf 12 Daruber hinaus geht von Stickstoffmonoxid eine durstvermindernde Wirkung aus 13 Alternative zu Insulin Bearbeiten Wie eine neue Studie an Mausen zeigt konnte sich Leptin auch bei Menschen mit Typ 1 Diabetes als Alternative zu Insulin erweisen Vorteil gegenuber Insulin ist Leptin ist offenbar ein besserer Gegenspieler von Glukagon senkt daher Blutzuckerspiegel praziser Andere Nachteile der Insulintherapie entfallen moglicherweise Klinische Studien sollen diese Hypothesen uberprufen 14 Siehe auch BearbeitenThermogenin Die Hormone Ghrelin CCK GLP 1 Peptid YY und Cortisol beeinflussen ebenfalls das Hungergefuhl Literatur BearbeitenE Jequier Leptin signaling adiposity and energy balance In Annals of the New York Academy of Sciences Band 967 Juni 2002 S 379 388 PMID 12079865 Review L Gautron J K Elmquist Sixteen years and counting an update on leptin in energy balance In The Journal of clinical investigation Band 121 Nummer 6 Juni 2011 S 2087 2093 doi 10 1172 JCI45888 PMID 21633176 PMC 3104762 freier Volltext Review Einzelnachweise Bearbeiten A Bado S Levasseur S Attoub S Kermorgant J P Laigneau M N Bortoluzzi L Moizo T Lehy M Guerre Millo Y Le Marchand Brustel M J Lewin The stomach is a source of leptin In Nature Band 394 Nummer 6695 August 1998 S 790 793 doi 10 1038 29547 PMID 9723619 H Masuzaki Y Ogawa N Sagawa K Hosoda T Matsumoto H Mise H Nishimura Y Yoshimasa I Tanaka T Mori K Nakao Nonadipose tissue production of leptin leptin as a novel placenta derived hormone in humans In Nature medicine Band 3 Nummer 9 September 1997 S 1029 1033 PMID 9288733 B Morash A Li u a Leptin gene expression in the brain and pituitary gland In Endocrinology Band 140 Nummer 12 Dezember 1999 S 5995 5998 PMID 10579368 David Nelson Michael Cox Lehninger Principles of Biochemistry 4 Ausgabe W H Freeman New York 2005 ISBN 0 7167 4339 6 Drugs FDA FDA Approved Drug Products FDA Approval Date s and History Letters Labels Reviews for BLA 125390 abgerufen am 11 Januar 2019 Drugs FDA FDA Approved Drug Products FDA Approval Date s and History Letters Labels Reviews for BLA 125390 abgerufen am 20 Juli 2017 Myalepta Metreleptin EPAR der EMA engl abgerufen am 11 Januar 2019 Novelion Therapeutics Announces Marketing Authorization for MYALEPTA metreleptin in the European Union to Treat Generalized and Partial Lipodystrophy Memento vom 16 November 2018 im Internet Archive PM Novelion vom 21 Dezember 2016 abgerufen am 11 Januar 2019 Novelion Therapeutics Subsidiary Files for European Approval for Metreleptin as a treatment for Generalized Lipodystrophy and a Subset of Patients with Partial Lipodystrophy Memento vom 5 September 2017 im Internet Archive PM Novelion vom 21 Dezember 2016 abgerufen am 11 Januar 2019 S J Yang D M Denbow Interaction of leptin and nitric oxide on food intake in broilers and Leghorns In Physiology amp behavior Band 92 Nummer 4 November 2007 S 651 657 doi 10 1016 j physbeh 2007 05 009 PMID 17631366 J E Morley M M Alshaher S A Farr J F Flood V B Kumar Leptin and neuropeptide Y NPY modulate nitric oxide synthase further evidence for a role of nitric oxide in feeding In Peptides Band 20 Nummer 5 1999 S 595 600 PMID 10465511 Y H Choi M Furuse J Okumura D M Denbow Nitric oxide controls feeding behavior in the chicken In Brain research Band 654 Nummer 1 August 1994 S 163 166 PMID 7982091 G Calapai A P Caputi Nitric oxide and drinking behaviour In Regulatory peptides Band 66 Nummer 1 2 Oktober 1996 S 117 121 PMID 8899905 M Y Wang L Chen G O Clark Y Lee R D Stevens O R Ilkayeva B R Wenner J R Bain M J Charron C B Newgard R H Unger Leptin therapy in insulin deficient type I diabetes In PNAS Band 107 Nummer 11 Marz 2010 S 4813 4819 doi 10 1073 pnas 0909422107 PMID 20194735 PMC 2841945 freier Volltext Weblinks BearbeitenBritische Forscher untersuchen Wirkungsweise des Hungerhormons Leptin Deutschlandradio Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Leptin amp oldid 234920212