Leptin, vücudun beslenip beslenmediğini açlıktan ölmek üzere beyne sinyal gönderen bir hormondur. Bu sinyallerin iletilmesi için, sinyali almak için uygun beyin hücrelerinde moleküler bir anahtar olmalıdır. Bu tür anahtarlar reseptörler olarak bilinen proteinlerdir. Moleküle cevap veren çok sayıda leptin reseptörü vardır. Beyin dışındaki diğer dokular bu bileşiğe cevap verebilir ve insan vücudunda bu tür reseptörlerin çeşitli biçimleri vardır.
İnsülin, 1900'lerin başından beri enerji metabolizmasını etkileyen bir hormon olarak bilinmesine rağmen, leptin sadece 1994'te keşfedildi. Vücudun hormonları düzgün çalıştığında, vücudun yeterli enerjiye sahip olduğu zaman beyine sinyal verir. Başlangıçta insanların kilo vermelerine yardımcı olmak için yeni bir yol olarak kabul edildi, etkilerinin beklenenden daha karmaşık olduğu tespit edildi. İnsanlardaki birçok farklı dokuda leptin reseptörleri bulunur ve bileşik insan fizyolojisi üzerinde sayısız etki yaratır.
Leptinin ilk keşfi, aşırı derecede obez olan mutant farelerdendi. Bileşiği veya reseptörü üretecek genden yoksun oldukları bulundu. Farelerde, leptin reseptörü için gen, db olarak bilinir. Genetik çalışmalar, hormon ve reseptörünün genlerinin organizmalar arasında yüksek oranda korunmasını gösterdiğini göstermiştir.
İnsanlarda, leptin reseptörleri için gen LEP-R olarak bilinir. Dünyada bu reseptördeki bir mutasyondan muzdarip küçük bir grup insan var. Morbid obezite, bu mutasyonun sonucudur.
Bir sinyali hücrenin dışından iç kısmına taşıyabilmek için, reseptör hücrenin plazma zarını geçmelidir. Pek çok reseptör, zar içerisinde bir dizi halkaya sahiptir. Leptin reseptörleri, dış hücre zarı boyunca hücrenin içine yalnızca bir alana sahiptir. Leptin, reseptörün yüzeyine bağlandığında, hücrenin içindeki reseptörün yapısındaki bir değişikliği aktive eder. Bu, hormonal metabolizmada değişikliklere neden olan bir sinyalleşme çağına neden olur.
Bir ürün genden üretilir, ancak DNA'dan nihai protein formuna modifiye edilme işlemi sırasında birçok farklı leptin reseptörü tipine işlenir. Bu reseptörler, hücre içinde uzanan proteinin uzunluğunda değişir. Yağ içeren yağ dokusundan gelen sinyallere cevap veren beyin reseptörü, hücre içindeki proteinin uzun bir uzantısına sahip olmasıyla diğerlerinden farklıdır. Reseptörün bazı formlarının çözünür olduğu ve hücre zarına bağlı olmadığı bulunmuştur.
Daha yeni araştırmalar, leptinin, akciğer, böbrek ve secde dahil olmak üzere diğer dokuların metabolizmasına etki ettiğini göstermiştir. Bu bölgelerdeki leptin reseptörleri çok daha kısa hücre içi bölgelere sahiptir. Bazı araştırmalar bu hormonu bazı kanserlerin gelişimine kattı. Gelecekteki araştırmalar kuşkusuz bu hormonun insan fizyolojisi üzerindeki ek etkileri hakkında çok daha fazla şey ortaya çıkaracak.
