Лептин: действие через нейроны гипоталамуса: введение

Установлено, что первыми проводниками биологического действия лептина в нейронах гипоталамуса является нейропептид Y (NPY) и альфа-меланоцитостимулируюший гормон (альфа-MSH) , а также белок, родственный белку agouti (agouti related protein, AGRP ), который является антагонистом aльфа-MSH и конкурентно ингибирует связывание aльфа-MSH с меланокортиновыми рецепторами в мозгу. Позднее были изучены другие медиаторы лептина: меланинконцентрирующий гормон MCH (melanin concentrating hormone) и транскрипт, регулируемый кокаином и амфетамином (cocaine amphetamine regulated transcript, CART ).

Лептин, с одной стороны, подавляет экспрессию генов и биосинтез NPY, AGRP и MCH в нейронах, которые стимулируют аппетит , а с другой - активирует экспрессию генов aльфа-MSH и CART в других нейронах, которые снижают потребление пищи . В одних и тех же нейронах аркуатного ядра экспрессируются NPY и AGRP , которые стимулируют потребление пищи, а в других совместно экспрессируются проопиомеланокортин POMK , альфа-MSH и CART , снижающие аппетит . Лептин стимулирует экспрессию гена SOCS3 в нейронах, участвующих в регуляции физиологических функций и пищевого поведения. SOCS3 блокирует проведение гормонального сигнала лептина путем связывания с фосфотирозином киназы JAK2 на рецепторе и таким образом подавляет тирозинкиназную активность JAK2, необходимую для фосфорилирования STAT3 . Поскольку STAT3 участвует в регуляции транскрипции генов, экспрессия которых контролируется лептином, торможение его фосфорилирования блокирует биологическое действие лептина в нейронах.