Balance energético: Leptina

Resumen

El estudio de la regulación del balance energético ha ocupado distintas vertientes de investigación y su confluencia ha conducido al descubriendo de una hormona, la leptina. Los desajustes del balance energético conducen a estados patológicos cuya verdadera etiología no se comprenderá hasta que no se conozca totalmente la regulación de la homeostasis energética.
En 1953, se estableció que existía un sistema adipostático en los mamíferos según el cual el equilibrio entre la ingesta y la energía gastada permite mantener estable la masa adiposa. Por otra parte, se había venido estudiando sobre roedores, en los que se producían daños hipotalámicos, el posible control cerebral del apetito, y se estableció que algunos núcleos hipotalámicos, como el ventromedial, el dorsomedial, y el núcleo arcuato, secretan neuropéptidos orexigénicos o anorexigénicos que, fijándose sobre receptores cerebrales, abren o cierran respectivamente el apetito. Se puede afirmar que el descubrimiento de la leptina en 1994, péptido secretado fundamentalmente por el tejido adiposo, ha sido una pieza clave para comprender la interacción entre el almacén de energía, en forma de grasa periférica, y los núcleos hipotalámicos conocidos como reguladores de la conducta de comer. La leptina plasmática disminuye con el ayuno y aumenta después de la sobrealimentación, y existe una correlación positiva entre los niveles de leptina y la masa grasa, así como entre los niveles de leptina e insulina. El conocimiento de la estructura de los receptores de leptina y de las señales que emiten, ha permitido identificarlos como pertenecientes al grupo uno de los receptores de citoquinas; además, la leptina estimula la proliferación de timocitos. Ello ha ha llevado a identificar la leptina como una citoquina perteneciente a la familia de la interleuquina -6. Sus acciones más importantes las realiza a través del cerebro, en donde existen sus receptores, y para lo cual tiene que ser transportada a éste desde la periferia. Además del tejido adiposo, es secretada también por la placenta, el tejido esquelético, la pared del estómago y el epitelio mamario. La mayor parte de la ingente investigación realizada sobre la leptina se ha hecho sobre roedores mutantes con mutación autosomal recesiva, de los cuales los más estudiados han sido los ratones ob/ob y los db/db que no tienen leptina o no tienen sus receptores, respectivamente.
Pero su acción fundamental parece ser la de adaptar el organismo, a través del cerebro, a una situación de ayuno, provocando además, con su decrecimiento, la apertura del apetito. Contrariamente, la inyección de leptina periférica o intracerebral produce saciedad. Desde 1999, y sobre todo en los últimos años, la ruta cerebral de la leptina, abriendo o inhibiendo el apetito, se ha complicado por el establecimiento del llamado Sistema Melanocortina Central. Se piensa que el mediador de las acciones cerebrales de inhibición de la ingesta que produce la llegada cerebral de leptina, es la hormona Melanocortina (𝛼MSH). Muy recientemente está siendo estudiada la posibilidad de utilizar el bloqueo de 𝛼MSH o sus receptores en la terapéutica de estados de caquexia. La leptina, que comenzó siendo considerada una hormona antiobesidad, ha producido una verdadera revolución científica en el conocimiento de la homeostasis energética.

Palabras clave: Apetito,-Hipotálamo.-Balance energético,Leptina

Abstract

The study of the regulation of the energy balance has involved different fields of research which, all together, led to the finding of leptin. Alterations of the energy balance provoke pathologies, the ethiology of which will be known as soon as the regulation of the energy homeostasis is unravel.
The adipostatic system in mammals, by which the balance between the energy intake and energy expenditure allows a constant adipose tissue, was established in 1953. On the other hand, research in rodents with a damaged hypothalamus, the potencial control place in brain for appetite, showed that hypothalamic nuclei such as ventromedial, dorsomedial and arcuate secrete orexigenic and anorexigenic peptides that, through brain receptors, increase or inhibit appetite. It could be assumed that the finding of leptin in 1994, a peptide secreted mainly by the adipose tissue, was the key to understand the relationship between the energy stores, as fat in the peripheral adipose tissue, and the hypothalamic nuclei that regulate feeding behaviour.
Plasma leptin decreases in fasting states and increases after a situation of overfeeding, and leptin concentrations are directly related to fat mass and to circulating insulin. Research on the structure of leptin receptors and their signal transduction pathways makes them members of the family of cytokine receptors; besides, leptin induces timocyte proliferation. These facts make leptin a cytokine of the family of interleukin-6.
The main actions of leptin take place at brain, through its receptors, and to accomplish that, leptin needs to be transported into the brain from the blood. Besides the adipose tissue, leptin is also secreted from placenta, skeletal muscle, stomach and mammary ephitelium.
Many of the abundant research on leptin has been carried out on mutant rodents, of which the most used have been ob/ob and db/db mice, deffient in leptin or its receptors respectively.
The main function of leptin seems to be to regulate adaptation to fasting through brain, enhancing appetite after decreasing its blood levels. On the contrary, intracerebral or peripheral leptin administration induces saciety. Since 1999, and most of all within the very last years, discovery of the Melanocortin Central System has increased complexity of the brain pathway by which leptin enhances or decreases appetite. It is now believed that intake inhibition induced by the arrival of leptin to brain is mediated by melanocortin (𝛼MSH). Recently, the possibility of blocking 𝛼MSH or its receptors in the treatment of situacions of caquexia. Therefore, leptin, which was first considered an antiobesity hormone, has generated a scientic revolution in the study of the energy homeostasis.

Keywords: Appetite.-Hypothalamus.-Energy balance.-Leptin.