Leptiini on hormoni, joka lähettää signaaleja aivoihin välittääkseen, onko keho ravittu vai nälkäinen. Jotta nämä signaalit voidaan lähettää, on oltava molekyylikytkin sopivissa aivosoluissa signaalin vastaanottamiseksi. Tällaiset kytkimet ovat reseptoreina tunnettuja proteiineja. On olemassa useita tällaisia leptiinireseptoreita, jotka reagoivat molekyyliin. Aivojen lisäksi muut kudokset voivat reagoida tähän yhdisteeseen, ja ihmiskehossa on erilaisia reseptoreita.
Insuliini on tunnettu energia -aineenvaihduntaan vaikuttavana hormonina 1900 -luvun alusta lähtien, mutta leptiini löydettiin vasta vuonna 1994. Kun kehon hormonit toimivat kunnolla, se ilmoittaa aivoille, kun keholla on tarpeeksi energiaa. Alun perin oletettiin olevan uusi tapa auttaa ihmisiä laihduttamaan, mutta sen vaikutusten on todettu olevan huomattavasti odotettua monimutkaisempia. Monilla eri kudoksilla ihmisillä on leptiinireseptoreita, ja yhdiste tuottaa lukemattomia vaikutuksia ihmisen fysiologiaan.
Leptiinin alkuperäinen löytö oli mutanttihiiriltä, jotka olivat erittäin lihavia. Niistä havaittiin puuttuva geeni yhdisteen tai reseptorin tuottamiseksi. Hiirillä leptiinireseptorin geeni tunnetaan nimellä db. Geneettiset tutkimukset osoittivat, että hormonin ja sen reseptorin geenit ovat hyvin säilyneitä organismien välillä.
Ihmisillä leptiinireseptorien geeni tunnetaan nimellä LEP-R. Maailmassa on pieni joukko ihmisiä, jotka kärsivät tämän reseptorin mutaatiosta. Sairas lihavuus on seurausta tästä mutaatiosta.
Voidakseen siirtää signaalin solun ulkopuolelta sisäpuolelle, reseptorin on läpäistävä solun plasmakalvo. Monilla reseptoreilla on sarja silmukoita kalvon sisällä. Leptiinireseptoreilla on vain yksi domeeni ulomman solukalvon läpi solun sisäosaan. Kun leptiini sitoutuu reseptorin pintaan, se aktivoi reseptorin rakenteen muutoksen solun sisällä. Tämä aiheuttaa signaloinnin kaskadin, mikä johtaa muutoksiin hormonaalisessa aineenvaihdunnassa.
Yksi tuote valmistetaan geenistä, mutta se prosessoidaan moniksi erityyppisiksi leptiinireseptoreiksi prosessin aikana, jolloin sitä muutetaan DNA: sta lopulliseen proteiinimuotoonsa. Nämä reseptorit vaihtelevat solun sisällä olevan proteiinin pituuden mukaan. Aivojen reseptori, joka reagoi rasvaa sisältävän rasvakudoksen signaaleihin, eroaa muista siitä, että sillä on pitkä proteiinin ulottuvuus solussa. Joidenkin reseptorimuotojen on havaittu olevan liukoisia eivätkä ne ole yhteydessä solun kalvoon.
Uusimmat tutkimukset ovat osoittaneet, että leptiini vaikuttaa muiden kudosten, mukaan lukien keuhkojen, munuaisten ja eturauhasen, aineenvaihduntaan. Näiden alueiden leptiinireseptoreilla on paljon lyhyemmät solunsisäiset alueet. Jotkut tutkimukset ovat sisällyttäneet tämän hormonin tiettyjen syöpien kehittymiseen. Tuleva tutkimus paljastaa epäilemättä paljon enemmän tämän hormonin lisävaikutuksista ihmisen fysiologiaan.