Leptin as a new therapeutic approach in obesity, lypodistrophy and depression and its potential use via intranasal administration

Abstract

Há quase 25 anos foi descoberta uma adipocina chamada de leptina. A leptina, que provém do grego leptos (“magro”), é uma proteína de 16 kDa com 167 resíduos de aminoácidos, codificada pelo gene Lep (homólogo humano do gene de murganho ob) e produzida principalmente pelo tecido adiposo. O tecido adiposo é um importante órgão endócrino dinâmico que sintetiza e secreta várias adipocinas, incluindo a leptina. Este polipeptídeo é uma das mais abundantes e relevantes adipocinas, que participa na regulação de várias funções fisiológicas vitais, nomeadamente a homeostase de energia, função neuroendócrina e metabolismo. Além disso, parece ter influência noutros processos, incluindo a memória, a plasticidade neural, o sistema nervoso autónomo e uma função imunológica. Uma vez que a identificação da leptina foi uma descoberta tão marcante para o metabolismo e endocrinologia, uma compreensão mais profunda de como a leptina está relacionada com diversas doenças poderá conduzir a novas abordagens terapêuticas. Nesta monografia, será abordada a relação entre a leptina e algumas patologias importantes, como a obesidade, a lipodistrofia e a depressão. Dado que, o transporte desta hormona para o sistema nervoso central é saturável, esta monografia irá também discutir o potencial da via intranasal como forma de administração. A administração intranasal de leptina fornece um acesso direto deste polipeptídeo ao cérebro contornando a barreira hematoencefálica, o que poderá constituir uma futura ferramenta terapêutica promissora.

Nearly 25 years ago, an adipokine called leptin was discovered. Leptin, from the greek leptos (“thin”), is a 16-kDa protein with 167 amino acid residues, encoded by the Lep gene (the human homolog of murine ob gene) and produced mainly by adipose tissue. Adipose tissue is na importante and dynamic endocrine organ that synthesizes and secretes several adipokines, including leptin. This polypeptide is one of the most important and abundant adipokines and participates in the regulation of several vital physiological functions, namely energy homeostasis, neuroendocrine function and metabolism. Additionally, it appears to influence other processes that include memory, neural plasticity, the autonomic nervous system and the regulation of immune function. Since the identification of leptin was a landmark discovery in metabolism and endocrinology, a deeper understanding of how leptin is related to different diseases may lead to new therapeutic approaches. In this monograph, the relationship between leptin and important pathologies will be addressed, namely obesity, lipodystrophy and depression. Given that the transport of leptin to the central nervous system is saturable, the potential of the intranasal administration route will be discussed. The intranasal administration of leptin enables a direct access to the brain by circumventing the blood brain barrier, thereby representing a promising future therapeutic tool.