Researchers at the University of Michigan have determined how the hormone leptin, an important regulator of metabolism and body weight, interacts with a key receptor in the brain.
Leptin is a hormone secreted by fat tissue that has been of interest for researchers in obesity and Type 2 diabetes since it was discovered in 1995. Like insulin, leptin is part of a regulatory network that controls intake and expenditure of energy in the body, and a lack of leptin or resistance to it has been linked to obesity in people.
Although there can be several complex reasons behind leptin resistance, in some cases the underlying cause is malfunction of the leptin receptor in the brain. An understanding of how leptin and its receptor interact could lead to new treatments for obesity and metabolic disorders, but the structure of this signaling complex has evaded researchers for years.
Georgios Skiniotis, a faculty member at the Life Sciences Institute and assistant professor in biological chemistry at the U-M Medical School, employed electron microscopy to obtain the first picture of the interaction between leptin and its receptor.
Skiniotis also traced similarities between the leptin receptor and other receptors of the same family, which may provide insight into new targets for treatment of other hormone-related diseases.
"It is exciting not only because it might help with developing new drugs," Skiniotis said. "We now better understand the design and mechanisms of signaling through this class of receptors, which brings us to a whole new set of intriguing questions."
In the paper "Ligand-Induced Architecture of the Leptin Receptor Signaling Complex," published electronically ahead of print on Oct. 11 in Molecular Cell, Skiniotis and his co-authors explain how the receptor is formed by two hinged legs that can swivel until they encounter leptin, which binds to the legs and makes them rigid.
Once the two legs of a receptor become rigid by binding to leptin, they signal to an enzyme called the Janus kinase. A number of drugs have been studied for treatments related to the Janus kinases; inhibiting it may lead to improvement of conditions like rheumatoid arthritis, psoriasis and metabolic disorders that are linked to inflammation.
Alan Saltiel, director of the Life Sciences Institute and a widely cited researcher who works on diabetes, obesity and metabolic disorders, sees a range of possibilities in the work of Skiniotis.
"This study may help solve an important issue we've been struggling with for some time," he said. "Since leptin is a master regulator of appetite, understanding why resistance to its effects develops in obesity has been a major obstacle to discovering new drugs for obesity and diabetes. Developing a clear picture of how leptin can bind to its receptor may be the first step in overcoming leptin resistance."
Tomado de: University of Michigan. "Target for obesity drugs comes into focus." ScienceDaily, 11 Oct. 2012. Web. 28 Nov. 2012.
La leptina es sintetizada y secretado por el adipocito, el cual provee una señal retroalimentadora del tejido adiposo a sus receptores en el hipotálamo. La leptina es transportada en la sangre y atraviesa la barrera hematoencefálica inhibiendo el neuropéptido Y, una sustancia con gran efecto estimulante sobre el apetito. La resistencia a la leptina evita que esta inhiba al neuropéptido Y teniendo como consecuencia el desarrollo de Obesidad.
ResponderEliminarEn este articulo se menciona que una de las probables causas de la resistencia a la leptina puede ser el mal funcionamiento en el receptor a nivel cerebral, considero que seria muy importante seguir realizando estudios acerca de esta interacción (receptor-leptina), para tratar de encontrar alternativas que favorezcan al desarrollo de tratamientos para un problema de salud pública que tiene un gran impacto, no solo a nivel salud, sino también económico y social
Me parece que el descubrimiento de la leptina fue muy importante para darnos cuenta de que hay personas que no son obesas solo porque hayan comido de mas, sino que hay un trasfondo patológico en el porque son obesos, aunque también cabe mencionar que no todos los obesos tendran una deficiencia en la leptina o en sus receptores.
ResponderEliminarEl campo de la leptina es prometedor tanto para los pacientes obesos como para aquellos encargados de su salud, esto debido a que el poder ofrecer un tratamiento preciso para este tipo de obesidad ayudara no solo a reducir el número de obesos en el mundo, sino también a reducir los índices de diabetes e hipertensión.
Ya que la leptina tiene relativamente poco de haber sido descubierta, aun se espera mucho por saber de la misma, por lo que hay que estar pendientes de lo que puede lograrse en este campo.
El articulo me parecio muy importante debido a que la leptina quien es considerada actualmente como una hormona realmente tiene un papel vital para el desarrollo o la aparicion de enfermedades cronico degenerativas como la obesidad y es el factor desencadente para algunas otras como enfermedades cardiovasculares se menciona tambien la relacion que tiene la leptina con la secrecion de gonadotropinas,inhibe las contracciones uterinas, la neoformacion osea y altas concentraciones inhiben la funcion ovarica, en relacion con el articulo las investigaciones que se mencionan dan la pauta para la posible aparicion de farmacos que funcionen a nivel de los receptores de leptina y puedan ayudar a las personas que tienen obesidad aunque aun no esta claro ya que puede ser que exista un problema en el transporte de la leptina hacia los receptores que se encuentran ubcados en el cerebro mas especificamente en el hipotalamo o de los receptores, esto no solo ayudaria a las personas con obesidad tambien ayudaria a la economia por toda la repercucion que tiene el estar manteniendo los tratamientos de los pacientes.
ResponderEliminarSoy Claudia Daniela Vazquez Crisostomo
Se conoce que conforme pasan los años hay una creciente prevalencia por la obesidad en nuestra sociedad a tal grado que se ha vuelto crucial la búsqueda de descubrir nuevas terapias que sean efectivas para combatir la obesidad.
ResponderEliminarY antes de poder hacerlo me parece interesante ver como el enfoque de investigación se basa en conocer los mecanismos de resistencia y el como se supone que molecularmente funcionan los receptores a nivel cerebral.
Y como punto inicial es importante conocer que la leptina se deriva de los adipocitos, secretada en proporción a la masa grasa y ayuda para el control de ingestión del alimento y gasto de energía.
Como bien se comenta en el artículo, existen rutas señalizadoras de leptina implicadas en el control neural del balance energético como lo es el Sistema transductor de señal JANUS QUINASA (JAK) y otro no mencionado activador de transcripción-3 (STAT3). Receptores que se han estudiado a fondo con el fin de obtener nuevas terapias que puedan actuar a nivel de modificar esa resistencia a la leptina.
Me parece interesante la nueva forma de tratamiento para un problema que sin duda tiene de las mas altas incidencias en México. Y que mas si aunado a eso vamos a evitar un sin fin de factores de riesgo para enfermedades crónico-degenerativas.
La obesidad es una enfermedad multifactorial en la que influyen factores endógenos y exógenos. La obesidad es el resultado de un desorden entre el consumo y el gasto energético.
ResponderEliminarUn gran descubrimiento fue el de el gen OB (cromosoma 7) que produce una hormona llamada leptina; esta es producida por el adipocito y su producción depende de los depósitos de grasa del organismo.
La hormona llega a su receptor hipotalámico en varios nucleos, principalmente el arcuato, que tiene dos poblaciones de neuronas, la primera libera el neuropeptido Y ( via orexigenica) y la segunda propiomelanocortina (via anorexigenica) , se cree que la leptina inhibe al primer grupo de neuronas y estimula al segundo grupo.
El articulo menciona que por medio de microscopio de electrones se puedo identificar por primera vez la interaccion de la leptina con su receptor, donde si no hay una adecuada cascada de señalización o un adecuado engranaje entre la hormona y su receptor, se provoca la resistencia a la Leptina. Al entender la interaccion entre la leptina y su receptor, podemos producir un tratamiento para la resistencia y asi un tratamiento mas efectivo de la Obesidad.
Me parece muy importante este articulo debido a que abre el panorama a nuevos farmacos y nuevas medidas para contrlar un problema de salud que literalmente esta sobrepasando la capacidad economica de los sistemas de salud. Ademas conociendo distintos mecanismos que en general aumentan y perpetuan la obesidad se ha logrado reconocer que en realidad la obesidad es un problema muy complejo. Falta aun por estudiar y comprender todos los mecanismos involucrados, pero el descubrimiento de la leptina y su mecanismo de accion abre un campo totalmente nuevo. Me parece interezante ademas como se ha involucrado la resistencia a la leptina con la causa de la obesidad. Es en verdad un adelanto que abre la puerta a numerosas investigaciones
ResponderEliminarFernando Quiroz Compean