Was sind Leptinrezeptoren?
Leptin ist ein Hormon, das Signale an das Gehirn sendet, um festzustellen, ob der Körper ernährt ist oder hungert. Damit diese Signale übertragen werden können, muss ein molekularer Schalter an den entsprechenden Gehirnzellen vorhanden sein, um das Signal zu empfangen. Solche Schalter sind Proteine, die als Rezeptoren bekannt sind. Es gibt eine Reihe solcher Leptinrezeptoren, die auf das Molekül reagieren. Andere Gewebe als das Gehirn können auf diese Verbindung reagieren, und es gibt eine Vielzahl von Formen solcher Rezeptoren im menschlichen Körper.
Während Insulin seit Beginn des 20. Jahrhunderts als Hormon bekannt ist, das den Energiestoffwechsel beeinflusst, wurde Leptin erst 1994 entdeckt. Wenn die Hormone des Körpers richtig funktionieren, signalisiert es dem Gehirn, wann der Körper genug Energie hat. Ursprünglich wurde angenommen, dass es eine neue Möglichkeit ist, Menschen beim Abnehmen zu helfen. Die Auswirkungen sind jedoch weitaus komplizierter als erwartet. Viele verschiedene Gewebe beim Menschen haben Leptinrezeptoren, und die Verbindung hat eine Vielzahl von Auswirkungen auf die menschliche Physiologie.
Die ursprüngliche Entdeckung von Leptin stammte von mutierten Mäusen, die stark übergewichtig waren. Es wurde festgestellt, dass ihnen das Gen zur Herstellung der Verbindung oder des Rezeptors fehlt. Bei Mäusen ist das Gen für den Leptinrezeptor als db bekannt . Genetische Studien zeigten, dass die Gene für das Hormon und seinen Rezeptor zwischen Organismen hoch konserviert sind.
Beim Menschen ist das Gen für die Leptinrezeptoren als LEP-R bekannt . Es gibt eine kleine Gruppe von Menschen auf der Welt, die an einer Mutation dieses Rezeptors leiden. Krankhafte Fettleibigkeit ist das Ergebnis dieser Mutation.
Um ein Signal von außerhalb der Zelle ins Innere zu leiten, muss der Rezeptor die Plasmamembran der Zelle durchqueren. Viele Rezeptoren haben eine Reihe von Schleifen in der Membran. Die Leptinrezeptoren haben nur eine Domäne durch die äußere Zellmembran in das Innere der Zelle. Wenn Leptin an die Oberfläche des Rezeptors bindet, aktiviert es eine Änderung in der Struktur des Rezeptors innerhalb der Zelle. Dies führt zu einer Signalkaskade, die zu Veränderungen des Hormonstoffwechsels führt.
Ein Produkt wird aus dem Gen hergestellt, aber es wird während des Prozesses der Modifikation von DNA zu seiner endgültigen Proteinform zu vielen verschiedenen Arten von Leptinrezeptoren verarbeitet. Diese Rezeptoren variieren in der Länge des Proteins, das sich in der Zelle erstreckt. Der Hirnrezeptor, der auf Signale aus dem fetthaltigen Fettgewebe reagiert, unterscheidet sich von den anderen durch eine lange Ausdehnung des Proteins innerhalb der Zelle. Es wurde festgestellt, dass einige Formen des Rezeptors löslich und nicht mit der Zellmembran verbunden sind.
Neuere Untersuchungen haben gezeigt, dass Leptin Auswirkungen auf den Stoffwechsel anderer Gewebe hat, einschließlich Lunge, Niere und Prostata. Die Leptinrezeptoren in diesen Bereichen haben viel kürzere intrazelluläre Regionen. Einige Studien haben dieses Hormon in die Entwicklung bestimmter Krebsarten einbezogen. Zukünftige Forschungen werden zweifellos viel mehr über zusätzliche Wirkungen dieses Hormons auf die menschliche Physiologie enthüllen.