Leptin

Leptin ist ein Fettgewebshormon (Adipokin). Es ist ein Polypeptid aus 167 Aminosäuren mit 16 kDa Größe), das vom Ob-Gen (Obesitas-Gen) auf Chromosom 7 codiert wird. Leptin ist seit 1994 bekannt; seither werden immer mehr Funktionen entdeckt. Es wird als Signalmolekül aufgefasst, das dem Gehirn den Ernährungszustand vermittelt und spielt eine führende Rolle bei der Energie-Homöostase des Körpers. Es beeinflusst autoimmunologische Entzündungsvorgänge ^{[1] [2]} und hemmt den Knochenaufbau ^[3].

Inhaltsverzeichnis 1 Vorkommen 2 Wirkungen 3 Pathophysiologie 4 Verweise 5 Literatur

Vorkommen

Leptin wird im Fettgewebe, aber auch in Skelettmuskulatur, Magen, Brustdrüse und Plazenta gebildet.

Wirkungen

Leptin hat folgende Hauptwirkungen:

• Reduktion des Hungergefühls (je mehr Fettgewebe, desto weniger Hunger - und umgekehrt). Leptin hat daher seinen Namen: er bedeutet „dünn“; es wirkt als Antiadipositas-Hormon.
• Stimulierung des Sympathikus mit der Folge einer Erhöhung von Blutdruck und Herzfrequenz.
• Reduktion der Bildung von Amyloid-beta, das beim Morbus Alzheimer eine entscheidende pathogenetische Rolle spielt. Als Therapeutikum könnte Leptin die Entwicklung der Alzheimer Krankheit verzögern ^[4].

Pathophysiologie

• Vermehrter Fettgehalt des Fettgewebes führt zu einer Erhöhung der Leptin-Produktion und Reduktion der Adiponectin-Produktion.

• Leptin wäre eine ideale Verbindung zur Behandlung der Adipositas. Bei stark übergewichtigen Menschen besteht meist jedoch eine funktionelle Leptinresistenz. Gegenregulatorisch findet sich der Leptin-Spiegel im Blut erhöht. Allerdings sind die Rezeptoren für Leptin nicht abnorm verändert ^[5], so dass von einer "funktionellen" Resistenz gesprochen wird. Der hohe Leptin-Spiegel trägt zur Hypertonie bei Übergewicht bei.

• Im Fettgewebe übergewichtiger Versuchstiere werden hypoxische Reaktionen (adipose tissue hypoxia, ATH) beobachtet, die den Schlüssel zum Verständnis einer chronischen Entzündung darstellen sollen ^[6]. Im Rahmen einer solchen Fettgewebsentzündung kommt es zur Infiltration von Makrophagen, zu Stress des endoplasmatischen Retikulums, zu einer mitochondrialen Dysfunktion und schließlich zum Zelltod der Adipozyten. Die lokale Hypoxie führt zu einer Einschränkung und Behinderung der Bildung von Triglyceriden und kann zum Anstieg der freien Fettsäuren im Blut beitragen.

• Leptin und Adiponectin erhöhen in experimentellen Untersuchungen die Insulin-Empfindlichkeit des peripheren Gewebes. Sie fördern die Fettsäureoxidation und vermindern die Speicherung von Triglyceriden in der Muskulatur - bedingt wahrscheinlich durch die Verminderung der Fettsäure-Transporter in der Zellmembran. Die Eigenschaft beider Adipokine zur Verminderung der Fettsäuretransporter in der Muskulatur sinkt bei Adipositas; es kommt zu einer Resistenz, die innerhalb weniger Tage - noch vor einer Insulinresistenz - auftreten kann ^[7]. In der Folge kann es zur Vermehrung von Fetteinlagerungen und dadurch zur Insulinresistenz kommen.

• Leptin beeinflusst den Knochenstoffwechsel. Bei Leptinmangel ist das Trabekelwerk gut ausgebildet, die Cortikalis dagegen schwach. Der Wirkmechanismus scheint komplex zu sein. Offenbar spielt der Hypothalamus bei der Wirkung von Leptin auf den Knochen eine bedeutende Rolle ^[8].

• Ein angeborener Mangel an Leptin (kongenitale Leptindefizienz) ist eine sehr seltene genetische Erkrankung mit sich früh entwickelnder Adipositas; sie kann durch Leptinzufuhr wirkungsvoll behandelt werden ^[9]. Es wird vermutet, dass eine erworbene Leptin-Resistenz zur Entwicklung einer Adipositas beiträgt ^[10].

Verweise

• Adipokine
• Adiponectin
• Adipositas

Literatur

1. ↑ Cell Immunol. 2008 Mar-Apr;252(1-2):139-45
2. ↑ Am J Clin Nutr. 2009 Mar;89(3):980S-984S
3. ↑ Lancet. 2003 Nov 8;362(9395):1572-4
4. ↑ J Alzheimers Dis. 2009 Apr;16(4):731-40
5. ↑ Cell Metab. 2012 February 8; 15(2): 150–156.
6. ↑ Int J Obes (Lond). 2009 Jan;33(1):54-66
7. ↑ Appl Physiol Nutr Metab. 2009 Jun;34(3):396-402
8. ↑ Physiol Res. 2008;57 Suppl 1:S143-51
9. ↑ J Clin Endocrinol Metab. 2004 Oct;89(10):4821-6
10. ↑ Int J Pediatr Obes. 2009;4(4):215-23