Leptine

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La leptine (du grec leptos, mince) parfois dite « hormone de la satiété » est une hormone digestive peptidique qui régule les réserves de graisses dans l'organisme et l'appétit en contrôlant la sensation de satiété. C'est une hormone anorexigène contrairement aux hormones orexigènes (ghréline, cortisol).

Cette hormone est secrétée par le tissu adipeux blanc qui, en plus de sa fonction de stockage et de mobilisation des acides gras, possède également une activité endocrine très importante[1]. La leptine est également secrétée par d'autres tissus (estomac, muscle squelettique, moelle osseuse).

Historique[modifier | modifier le code]

L'hypothèse d'une substance pouvant normaliser le poids d'une souche de souris obèse a été suspectée dès 1973[2]. Le gène responsable de sa fabrication a été isolé en 1994[3], permettant sa synthèse un an plus tard[4].

Structure[modifier | modifier le code]

Il s'agit d'une protéine d'environ 16 kDa (kilodaltons), codée par le gène "OB"[5] situé sur le chromosome 7 humain.

Six récepteurs différents ont été identifiés, appelés Ob Ra-f, le plus étudié chez l'homme étant le type b[6].

Fonctions[modifier | modifier le code]

Quand des aliments pénètrent dans l'estomac, en une quinzaine de minutes la paroi gastrique sécrète un « flash » de leptine qui induit un effet de satiété à trois niveaux : elle agit en synergie avec la cholécystokinine sécrétée presque simultanément par le duodénum, autre hormone de satiété dont l'action est plus longue ; elle favorise l'absorption intestinale des protéines (en mobilisant un transporteur spécifique des entérocytes) au détriment des lipides, intervenant ainsi dans le contrôle de la prise énergétique ; elle rejoint le noyau arqué de l’hypothalamus, se fixe sur ses récepteurs (l'alpha-msh et le neuropeptide Y) et stimule la secrétion de peptides anorexigènes qui, par l'effet de satiété, diminuent la prise alimentaire[7].

La leptine est produite et sécrétée dans la circulation sanguine par les cellules adipeuses (adipocytes) [8] en permanence et en grande quantité, selon le volume du tissu graisseux, permettant d'atteindre un équilibre (le « juste poids », appelé set point par les chercheurs).

Sa présence en quantité plus importante augmente aussi la dépense énergétique en majorant la production de chaleur par l'organisme (thermogenèse). La cible principale de la leptine est le noyau arqué de l'hypothalamus (certaines sources récentes tendent à démontrer que les récepteurs de la leptine se trouveraient plutôt dans le tronc cérébral où elle intervient sur la sérotonine, un neurotransmetteur). Ce dernier exprime deux neuropeptides orexigènes, le neuropeptide Y et l'AgRP dont la sécrétion est inhibée par la leptine et l'insuline et deux neuropeptides anorexigène, POMC (Pro Opio Mélano Cortine) et CART (en) dont l'expression est stimulée par la leptine et l'insuline[9].

Sur le plan métabolique, une sécrétion importante de cette hormone (induite par une quantité de masse grasse supérieure), induit une lipolyse, inhibe la lipogenèse et augmente la sensibilité à l'insuline. Par ailleurs, elle diminue également la sécrétion en insuline et réduit la néoglucogénèse interprandiale. À l'inverse, le manque de leptine induit une augmentation (via son affinité avec l'alpha msh et le neuropeptide Y) du stockage de masse grasse ainsi qu'une augmentation de l'affinité pour les aliments.

La leptine a également été identifiée comme étant un puissant inhibiteur de la formation osseuse lorsqu'elle est présente en grande quantité, en stimulant la résorption et en déprimant la formation ostéoblastique. À faible dose, elle préviendrait cette perte osseuse.

Il semble qu’il existe une différence sexuée dans la sécrétion en leptine puisqu’à quantité de tissu sous-cutané égale, les adipocytes féminins sécrètent trois fois plus de leptine que les adipocytes masculins.

Leptine et santé[modifier | modifier le code]

Poids[modifier | modifier le code]

Une mutation du gène (appelé DB) du récepteur de la leptine entraîne une obésité extrême. Une mutation du gène de la leptine entraîne le plus souvent la formation d'une leptine inefficiente et serait responsable de près de 3 % des obésités sévères juvéniles mais le taux de leptine circulante resterait dans ce cas à peu près normal, ce qui impose un diagnostic génétique[10]. Dans de rare cas, le taux de leptine est effondré[11].

Le taux de leptine peut diminuer en cas de régime alimentaire[12], de tabagisme[13]. Il est modifié, dans un sens ou un autre, par divers médicaments[5].

L'utilisation thérapeutique de la leptine pour parvenir à une perte de poids pourrait donner des résultats prometteurs[14].

Maladie d'Alzheimer[modifier | modifier le code]

La leptine joue sur le développement et l'évolution du cerveau. Elle diminuerait les concentrations de bêta-amyloïde[15], la composante principale des plaques qui se développent dans le cerveau des personnes touchées par la maladie d'Alzheimer. Avoir un taux sanguin de leptine bas prédispose statistiquement quatre fois plus au risque de maladie d'Alzheimer[15].
La leptine pourrait ainsi être un biomarqueur de maladie d’Alzheimer, voire un futur co-médicament, cependant un bas taux de leptine n'implique pas non plus l'apparition d'une démence. Son efficacité contre la maladie d'Alzheimer reste donc à démontrer.

Autres[modifier | modifier le code]

Un taux de leptine élevé semble corrélé avec un risque plus important d'infarctus du myocarde[16],[17], et ce, indépendamment du niveau d'obésité[5]. De même, le risque de survenue d'un diabète pourrait augmenter dans le même registre, du moins chez l'homme[18].

La leptine stimulerait la prolifération des cellules cancéreuses du sein, in vitro[19].

Une faible concentration de leptine pourrait également influer sur l'apnée centrale du sommeil[20].

En tant que médicament[modifier | modifier le code]

un analogue synthétique de la leptine existe sous le nom de metreleptine. Cette dernière a été testé dans certaines formes d'obésité avec déficit important en leptine chez l'enfant[21] ou chez l'adulte[22].

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]


Notes et références[modifier | modifier le code]

  1. Brennan AM, Mantzoros CS, « Drug Insight: the role of leptin in human physiology and pathophysiology--emerging clinical applications », Nat Clin Pract Endocrinol Metab, vol. 2, no 6,‎ , p. 318–327 (PMID 16932309, DOI 10.1038/ncpendmet0196)
  2. Coleman DL, Effects of parabiosis of obese with diabetes and normal mice, Diabetologia, 1973;9:294–298
  3. Zhang Y, Proenca R, Maffei M, Barone M, Leopold L, Friedman JM, Positional cloning of the mouse obese gene and its human homologue, Nature, 1994;372:425–432
  4. Pelleymounter MA, Cullen MJ, Baker MB et als. Effects of the obese gene product on body weight regulation in ob/ob mice, Science, 1995;269:540–543
  5. a, b et c Koh KK, Park SM, Quon MJ, Leptin and cardiovascular disease: Response to therapeutic interventions, Circ, 2008;117:3238-3249
  6. Lee GH, Proenca R, Montez JM et als. Abnormal splicing of the leptin receptor in diabetic mice, Nature, 1996;379:632–635
  7. Dr Marie Thirion, Pourquoi j'ai faim ?: De la peur de manquer aux folies des régimes, Albin Michel,‎ 2013, p. 101
  8. Elle est la première hormone (pro-hormone) à avoir été identifiée dans le tissu adipeux.
  9. Hervé Guénard, Physiologie humaine, 3e édition, Éditions Pradel, 2001, 606 pp ISBN 2-913996-04-3.
  10. (en) Farooqi IS, Wangensteen T, Collins S et Als. Clinical and molecular genetic spectrum of congenital deficiency of the leptin receptor, New Eng J Med, 2007;356:237-247
  11. Montague CT, Farooqi IS, Whitehead JP, et al. Congenital leptin deficiency is associated with severe early-onset obesity in humans, Nature, 1997;387:903-908
  12. Geldszus R, Mayr B, Horn R Geisthovel F, von zur Muhlen A, Brabant G Serum leptin and weight reduction in female obesity, Eur. J. Endocrinol., 1996;135:659-662
  13. Reseland JE, Mundal HH, Hollung K, Haugen F, Zahid N, Anderssen SA, Drevon CA, Cigarette smoking may reduce plasma leptin concentration via catecholamines, Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids, 2005;73:43-49
  14. Heymsfield SB, Greenberg AS, Fujioka K et als. Recombinant leptin for weight loss in obese and lean adults: a randomized, controlled, dose-escalation trial, JAMA, 1999:282;1568–1575
  15. a et b Wolfgang Lieb et al. ; Association of Plasma Leptin Levels With Incident Alzheimer Disease and MRI Measures of Brain Aging - Revue JAMA. 2009 ; 302(23):2565-2572
  16. Wallerstedt SM, Eriksson AL, Niklason A, Ohlsson C, Hedner T, Serum leptin and myocardial infarction in hypertension. Blood Press. 2004;13:243-246
  17. Wallace AM, McMahon AD, Packard CJ, Kelly A, Shepherd J, Gaw A, Sattar N, Plasma leptin and the risk of cardiovascular disease in the West of Scotland Coronary Prevention Study (WOSCOPS), Circulation, 2001;104:3052-3056
  18. Wannamethee SG, Lowe GD, Rumley A, Cherry L, Whincup PH, Sattar N, Adipokines and risk of type 2 diabetes in older men, Diabetes Care, 2007;30:1200-1205
  19. Peyrat JP, Révillion F, Grosjean J, Charlier M, Djiane J, La leptine: un lien entre obésité et cancer du sein, Obésité, 2008;3,66-71
  20. Ivan Cundrle, Virend Somers, Prachi Singh, Bruce Johnson, Christopher Scott, Christelle van der Walt, Lyle Olson, LEPTIN CONCENTRATION PREDICTS CENTRAL SLEEP APNEA IN HEART FAILURE PATIENTS, Journal of the American Cardiology, 2013;61(10_S)
  21. Farooqi IS, Jebb SA, Langmack G et al. Effects of recombinant leptin therapy in a child with congenital leptin deficiency, N Engl J Med, 1999;341:879-884
  22. Licinio J, Caglayan S, Ozata M, et al. Phenotypic effects of leptin replacement on morbid obesity, diabetes mellitus, hypogonadism, and behavior in leptin-deficient adults, Proc Natl Acad Sci U S A, 2004;101:4531-4536