Allt sedan ?fetmahormonet? leptin upptäcktes för tio år sedan har det forskats intensivt kring mekanismerna bakom utvecklingen av fetma och diabetes, men framgångarna har varit måttliga.
I tidskriften Science publicerades nyligen två studier som ger nya kunskaper om hur leptin verkar. En av studierna tyder på att hormonet påverkar regleringen av kroppsvikten redan på fosterstadiet genom att öka eller minska antalet nervbanor som binder samman områden i hjärnan som styr vår aptit. Det gör att vi blir mer eller mindre disponerade för fetma och kan vara en förklaring till att det är så svårt att gå ner i vikt och att behålla viktminskningen på sikt.
Leptin produceras främst i fettvävnad och transporteras via blodet till hypotalamus där det ger signaler som påverkar vårt födointag. Genetisk avsaknad av fungerande leptin leder till fetma.
Minskat antal nervbanor
I den första studien i Science (2004;5667:108-110) använde forskare vid Oregon National Primate Research Center, Beaverton, USA fluorescerande molekyler för att studera tillväxt av nerver i hjärnan hos möss med en genetisk mutation som begränsar deras leptinproduktion. De fokuserade på nervceller i arkuatuskärnan i hypotalamus, ett område som har stor betydelse för reglering av födointag.
Brist på leptin gjorde att nervcellerna bildade ett mindre antal utskott som skickar signaler till andra delar av hjärnan om mättnad och hunger. Som vuxna hade normala möss tre till fyra gånger fler sådana nervbanor än möss som saknade leptin.
Forskarna kunde också visa att hjärnorna hos de genetiskt förändrade mössen blev normala när de fick leptininjektioner. Men det fungerade bara på unga foster, i den ålder när leptin normalt påverkar hjärnan. Leptin minskade också aptiten hos vuxna möss, men förändrade inte de permanenta förändringar som fanns i deras hjärnor.
Forskarna menar att de troligen har identifierat en mekanism som kan bidra till ärftlig fetma. De menar att leptin verkar på samma sätt som andra hormon, till exempel östrogen och testosteron, som påverkar hjärnan under utveckling och ger bestående förändringar i vuxen ålder.
Dessutom visar studien hur viktigt det är att samhället uppmuntrar goda matvanor under graviditeten, påpekar forskarna.
Mättnad kontra hunger
I den andra studien från Rockefeller University i New York, USA (2004;5667:110-115) undersöktes förhållandet mellan antalet nervtrådar som skickar information om mättnad respektive de som signalerade hunger. Jeffrey Friedman, som klonade leptin för tio år sedan, och medarbetare kunde visa att jämfört med normala vuxna möss hade möss som saknade leptin omkring fyra gånger så många synapser som påverkar deras hungerstimulerande nervceller. Däremot hade de cirka tre gånger färre synapser som påverkade nervceller som signalerar mättnad.
Injektioner med leptin förändrade förhållandet hos de feta mössen redan inom sex timmar. Efter några få dagar med leptinbehandling, liknade de muterade mössens hjärnor normala möss med avseende på förhållandet mellan nervändslut som signalerar mättnad respektive hunger.
Forskarna menar att förändringen kan ge en biologiskt förklaring det som kallas ?set points?, att människor har en vikt deras kropp försöker bevara ? inom en gräns på fem eller tio kilo upp eller ner.
De olika typerna av neuron i arkuatuskärnan som påverkar vikten är dels de aptitstimulerande neuropeptiderna NPY och AGRP, och dels de som signalerar aptitnedsättning, POMC och CART. Samtliga dessa har leptinreceptorer och regleras av leptin på olika sätt.
Nya infallsvinklar
Enligt professor Björn Meister vid Karolinska Institutet i Stockholm ger studierna nya infallsvinklar i forskningen kring leptin. Att det finns någon sorts ?jämviktsvikt? som kroppen ställer in sig på har man vetat länge, men här finns underlag som förklarar mer bestående förändringar.
? Båda studierna visar att leptin är en tillväxtfaktor för nervtrådar som går ut från arkuatuskärnan till andra områden i hjärnan som reglerar energiomsättning och födointag, säger han.
Även om Björn Meister betonar att man inte kan dra för stora slutsatser av resultaten så visar studierna hur viktigt det är med kosten under graviditeten.
Hans egen forskning syftar till att ta reda på vad som händer i de områden i arkuatuskärnan som påverkas och regleras av leptin samt att försöka hitta nya receptorer som har betydelse för regleringen av aptit och mättnad.
? Det är samspelet mellan de två cellpopulationerna som stimulerar respektive hämmar mättnad som vi är intresserade av. Det troliga är att regleringen av kroppsvikt är ett samspel mellan flera olika aktörer där leptin bara är en spelare, säger han.