Papel de la leptina como señal aferente en la regulación de la homeostasis energética / Role of leptin as afferent signal of energy homeostasis regulation

La obesidad es una enfermedad crónica caracterizada por un aumento patológico de grasa corporal generado por un desbalance entre los ingresos y los egresos energéticos; este exceso de energía se almacena en el tejido adiposo, el cual no solo almacena lípidos, sino que secreta numerosas hormonas, por lo que constituye el órgano endocrino de mayor tamaño del organismo. A diferencia de otras glándulas endocrinas, su masa es variable y puede aumentar o disminuir progresivamente de tamaño dependiendo de la edad, la ingesta alimentaria, la actividad física, la programación perinatal y la predisposición genética; se destaca dentro de los factores secretados la leptina, la cual participa en la regulación del balance energético y la secreción de gonadotropinas.El objetivo de la presente revisión bibliográfica es describir el papel de la leptina como señal aferente en la regulación de la homeostasis energética, y se destaca su importancia como uno de los mecanismos implicados en la patogénesis de la obesidad.

Obesity is a chronic disease characterized by a pathological rise of body fat generated by an imbalance between energy input and output. This energy excess is stored in the adipose tissue which not only stores lipids but also secretes numerous hormones and represents the biggest endocrine organ of the human body. Unlike other endocrine glands, it has a variable mass and may gradually increase or decrease its size depending on age, food intake, physical activity, perinatal scheduling and genetic predisposition. Among the secreted factors are leptin which participates in the regulation of energy balance and the gonadotropin secretions. The objective of this literature review was to describe the role of leptin as afferent signal in the regulation of energy homeostasis; its importance as one of the mechanisms involved in obesity pathogenesis was underlined.

Disfunção cardíaca induzida por obesidade genética e dietética: modulação pelo trânsito de cálcio / Cardiac dysfunction induced by genetic and dietetic obesity: modulation by calcium handling

Introdução: A obesidade é considerada importante problema de saúde pública e fator de risco para o desenvolvimento de doenças cardiovasculares. Estudos apontam que o trânsito de cálcio (Ca+2) intracelular e extracelular, mecanismo essencial no acoplamento excitação-contração-relaxamento cardíaco, está envolvido nesse processo patológico. Enquanto o influxo de Ca+2 promove aumento da concentração de Ca+2 livre no citosol na fase de contração, a recaptura e a extrusão do Ca+2 são importantes para a diminuição do Ca+2 intracelular durante o relaxamento. Objetivo: Identificar, baseado na literatura científica, a modulação da disfunção cardíaca pelo trânsito de cálcio em modelos de obesidade genética e dietética. Métodos: A busca de artigos em bases de dados eletrônicas foi realizada com palavras-chaves e seus correspondentes em inglês. Resultados: Inicialmente os artigos que apresentassem uma das palavras-chaves no título foram selecionados. Após processo de triagem, foram identificados 23 artigos para leitura na íntegra. Foram selecionados ao debate na seção "Discussão" apenas 18 artigos, visto que apresentaram conteúdo satisfatório sobre o tema abordado. Conclusão: A literatura mostra que a obesidade, genética ou dietética, promove disfunções cardíacas moduladas por diversas alterações no trânsito de Ca+2 intracelular e em suas proteínas regulatórias.

Introduction: Obesity is considered an important public that presents increasing prevalence on a global scene. Obese individuals have greater susceptibility to the development of cardiac disease. Studies show that calcium (Ca2+) handling, essential mechanism in the process contraction-relaxation of the cardiac muscle, is associated with cardiac dysfunction in obesity models. While Ca2+ influx promotes elevation of free Ca2 + concentration in the cytosol in the contraction period, the recapture and extrusion Ca2 + are important to Ca2+ reduction during the relaxation. Objective: To identify, based on scientific literature, modulation of cardiac function by calcium handling impairments in models of genetic and dietetic obesity. Methods: The search for articles in electronic databases was performed with key words. Results: Initially studies that showed in title one of the key words were selected for analysis. 23 articles were obtained for reading in full. Then, 18 relevant articles were identified on cardiac dysfunction in obesity, both genetic and dietary and participation of the intracellular calcium handling. Conclusion: The literature presents that both genetic and dietetic obesity promotes cardiac dysfunction modulated by various changes in traffic intracellular Ca2+ and its regulators protein.

Papel de la leptina en la fisiología y fisiopatología oral / Leptin’s role in oral physiology and physiopathology

Hace 20 años se caracterizó por primera vez a la leptina, como un péptido anorexigénico que actúa a nivel del hipotálamo y desde entonces se le ha descrito un papel clave en el funcionamiento de una gran diversidad de tejidos, siendo la boca un sitio blanco para muchas funciones mediadas por este péptido, tales como la inducción del crecimiento y diferenciación de diversos tejidos dentales y periodontales, la modulación de la percepción del sabor dulce en las papilas gustativas, la regulación de la deglución y la activación de la respuesta inmunológica. Por otra parte, la leptina juega un papel importante en la mediación de la respuesta ante diferentes agentes agresores en la boca, como las bacterias periodontopatógenas y el alcohol, además participa en ciertos tipos de cáncer en esta cavidad. Este resumen pretende dar una visión general de los diferentes roles que cumple la leptina a nivel bucal descritos hasta la fecha, comenzando por su función en la boca sana, hasta llegar a su participación en la fisiopatología bucal.

Leptin was characterized for the first time 20 years ago as an anorexigenic peptide that acts on the hypothalamus and has since been described as having a key role in the functioning of a great number of tissues. The mouth is one of the areas of the body where this peptide influences processes, such as growth induction and differentiation of various dental and periodontal tissues, modulation of sweet tastes’ perception in the taste buds, swallowing regulation and immune response activation. Moreover, leptin also plays an important role in mediating the response to different oral aggressors, such as periodontopathic bacteria and alcohol, as well as its involvement in certain types of mouth cancer. This review aims to provide an overview of leptin’s known roles on the oral cavity to date, ranging from its function in a healthy mouth to its involvement in oral physiopathology.

Nuevas proyecciones fisiológicas, patológicas y terapéuticas de la leptina / Novel physiological and therapeutic implications of leptin

The adipose tissue is an endocrine organ that produces a variety of protein hormones. One of them is leptin, which regulates several critical functions at the central nervous system such as caloric intake, basal energy expenditure, reproduction, glucose and lipid metabolism and osteogenesis. Acting at a local level, leptin modulates the immune system and promotes liver fibrogenesis. The most promising therapeutic implications of leptin will possibly be in type 1 diabetes mellitus (DM1). Its supplementation in animal models of DM1 prevents hyperglycemia and ketoacidosis. These actions depend on the activation of leptin receptors in the central nervous system and the suppression of glucagon signaling in the liver.

Relação entre leptina, obesidade e exercício físico / Relationship between leptin, obesity and physical exercise

A obesidade é uma doença complexa, com etiologia multifatorial, que afeta todas as idades e classes sociais. No Brasil, o crescimento da obesidade e sobrepeso é preocupante, sendo o Rio Grande do Sul (RS) o estado com os maiores índices. O tecido adiposo é responsável pela síntese de leptina, um hormônio participante da inibição da fome via hipotálamo. O excesso de peso na obesidade eleva a síntese hormonal dos adipócitos e, consequentemente, os níveis plasmáticos de leptina. Contudo, a demasiada estimulação da leptina em seus receptores centrais origina uma resistência à sua ação no organismo. Assim, este excesso acarreta um desequilíbrio entre a ingestão de alimentos e o gasto energético, além de efeitos pró-inflamatórios. A perda de peso é capaz de reestabelecer este equilíbrio, melhorando a qualidade de vida dos indivíduos. O treinamento físico vem sendo estudado como uma alternativa não farmacológica para essa modulação, entretanto muitos resultados controversos são encontrados. O objetivo deste artigo é mostrar a relação da leptina com a obesidade e sua modulação pelo exercício, por meio de uma revisão em torno de artigos científicos sobre este tema (AU)

Obesity is a complex disease with multifactorial etiology which affects people of all ages and classes. In Brazil, the growth in overweight and obesity rates is alarming, and Rio Grande do Sul (RS) presents the highest rates among states. The adipose tissue is responsible for the synthesis of leptin, a hormone which acts in the hypothalamus to inhibit appetite. In overweight people, leptin synthesis is increased, leading to high plasma leptin levels. However, excessive stimulus of leptin central receptors results in resistance to the effects of leptin. This leads to an imbalance between food intake and energetic expenditure, in addition to proinflammatory effects. Weight loss is enough to restore balance and improve quality of life. Physical training is one of the most studied nonpharmacological alternatives to this modulation, although many controversial results have been found. This paper aimed to conduct a review of articles on the relationship between leptin and obesity and its modulation through exercise (AU)

Propranolol prevents osteoporosis and up-regulates leptin in ovariectomized rats

Osteoporosis is a systemic skeletal disease and there is a close relationship between the sympathetic nervous system [SNS] and bone metabolism. Leptin has been shown to regulate bone formation and bone resorption via the SNS. However, the effect of SNS on leptin signaling has not been clearly understood. In the present study, we studied the effect of propranolol on ovariectomy-induced osteoporosis of rat. The results showed propranolol could increase the bone mass of ovariectomized rat. Propranolol could also up-regulate the level of peripheral leptin and the level of leptin receptor in ovariectomized rat hypothalamus. Our results indicate the effect of propranolol on ovariectomy-induced osteoporosis may be exerted, at least partly, through the regulation of leptin signaling and there may be an interaction between the SNS and leptin on the regulation of bone metabolism

Leptin: molecular mechanisms, systemic pro-inflammatory effects, and clinical implications / Leptina: mecanismos moleculares, efeitos pró-inflamatórios sistêmicos e implicações clínicas

Leptin, the adipokine produced mainly by the white adipose tissue, plays important roles not only in the regulation of food intake, but also in controlling immunity and inflammation. It has been widely demonstrated that the absence of leptin leads to immune defects in animal and human models, ultimately increasing mortality. Leptin also regulates inflammation by means of actions on its receptor, that is widely spread across different immune cell populations. The molecular mechanisms by which leptin determines its biological actions have also been recently elucidated, and three intracellular pathways have been implicated in leptin actions: JAK-STAT, PI3K, and ERK 1/2. These pathways are closely regulated by intracellular proteins that decrease leptin biological activity. In this review, we discuss the molecular mechanisms by which leptin regulates immunity and inflammation, and associate those mechanisms with chronic inflammatory disorders. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(9):597-607.

A leptina, uma adipocina produzida principalmente pelo tecido adiposo branco, tem um papel importante não somente na regulação da ingestão alimentar, mas também no controle da imunidade e da inflamação. Já foi amplamente demonstrado que a ausência de leptina causa deficiências imunológicas em modelos animais e em humanos, levando ao aumento da mortalidade. A leptina também regula a inflamação por meio da ação em seu receptor, amplamente distribuído em diversos tipos de células do sistema imunológico. Os mecanismos moleculares pelos quais a leptina determina suas ações biológicas foram recentemente elucidados, e três cascatas intracelulares são ativadas pela leptina: JAK-STAT, PI3K e ERK 1/2. Essas cascatas são reguladas por proteínas intracelulares, reduzindo as ações da leptina. Nesta revisão, são discutidos os mecanismos moleculares pelos quais a leptina regula a imunidade e a inflamação, associando-os a enfermidades inflamatórias crônicas. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(9):597-607.

Leptina e aldosterona na atividade simpática na hipertensão resistente, com ou sem Diabetes Tipo 2 / Leptin and aldosterone in sympathetic activity in resistant hypertension with or without type 2 diabetes

FUNDAMENTO: A descoberta da leptina como um estimulador da atividade simpática trouxe uma nova perspectiva para os mecanismos fisiopatológicos da obesidade-hipertensão. OBJETIVO: Avaliamos a relação entre a atividade simpática aumentada e as concentrações plasmáticas de leptina e aldosterona em Hipertensos Resistentes (HR), comparando os grupos com e sem Diabetes Tipo 2 (DT2). MÉTODOS: Vinte e cinco pacientes HR foram avaliados por eletrocardiografia ambulatorial para análise da Variabilidade da Frequência Cardíaca (VFC) nos domínios do tempo e frequência, os quais foram estratificados em dois períodos: 24 horas e período Diurno (D), compreendendo as medidas entre 14 e 18h (domínio do tempo) e uma hora às 15h (domínio da frequência). RESULTADOS: O grupo DT2 (n = 10) apresentou maiores concentrações de aldosterona e leptina que o grupo não DT2 (n = 15) (26,0 ± 11,5 vs. 16,9 ± 7,0 ng/dL - p = 0,021; 81,368.7 ± 47,086.1 vs. 41,228.1 ± 24,523.1 pg/mL - p = 0,048, respectivamente). Houve correlação entre aldosterona e VFC no domínio da frequência em ambos os grupos. Não-DT2 apresentaram a aldosterona correlacionada com D baixa frequência em unidades normalizadas (BFnu) (r = 0,6 [0,12 - 0,85] p = 0,018) e D alta frequência em unidades normalizadas (AFnu) (r = -0,6 [-0,85 - -0,12] p = 0,018). No grupo com diabetes, a aldosterona correlacionou-se com DBFnu (r = 0,72 [0,16 - 0,93] p = 0,019) e DAFnu (r = -0,72 [-0,93 - -0,16] p = 0,019). Apesar da importância da leptina na atividade simpática aumentada na hipertensão, não houve correlação com VFC. CONCLUSÃO: A aldosterona parece estimular a atividade simpática em HR com ou sem DT2. Essa informação combinada com a eficácia clínica dos bloqueadores de receptor mineralocorticoide em HR pode reforçar a aldosterona como alvo terapêutico relevantes em HR. (Arq Bras Cardiol. 2012; [online].ahead print, PP.0-0).

BACKGROUND: The finding of adipocyte-derived hormone leptin as an overstimulator of sympathetic activity brought a new perspective to the pathophysiological mechanisms of obesity-hypertension. OBJECTIVES: As aldosterone also increases sympathetic activity, we aimed to assess the relationship between sympathetic overactivity and plasma leptin and aldosterone levels in resistant hypertension (RHTN), comparing the groups with and without T2D. METHODS: Twenty-five RHTN patients underwent ambulatory electrocardiography to analyze heart rate variability (HRV) in time and frequency domains, which were stratified into two periods: 24 hours and daytime (DT), comprising the records between 2:00 p.m to 6:00 p.m (time domain) and one hour at 3:00 p.m (frequency domain). RESULTS: T2D group (n=10) had higher serum aldosterone and plasma leptin levels than the non-T2D (n=15) (26.0±11.5 vs. 16.9±7.0 ng/dL - p=0.021; 81.368.7±47.086.1 vs 41.228.1±24.523.1 pg/mL - p=0.048, respectively). Both groups had aldosterone correlated with HRV in frequency domain. Non-T2D had aldosterone correlated with DT low frequency in normalized units (LF nu) (r=0.6 [0.12-0.85] p=0.018) and DT high frequency in normalized units (HF nu) (r=-0.6 [-0.85- -0.12] p=0.018). Type-2-diabetes group had aldosterone correlated with DT LF nu (r=0.72 [0.16-0.93] p=0.019) and DT HF nu (r=-0.72 [-0.93- -0.16] p=0.019). However, despite of the importance of leptin in sympathetic overactivity in hypertension, leptin did not correlate with HRV. CONCLUSION: Aldosterone seems to overdrive sympathetic activity in RHTN with and without T2D. This information combined with the clinical efficacy of mineralocorticoid receptor blocker in RHTN may reinforce that aldosterone is a major player to be a therapeutic target in RHTN. (Arq Bras Cardiol. 2012; [online].ahead print, PP.0-0).

The PI3K signaling pathway mediates the biological effects of leptin / A via de sinalização intracelular da PI3K medeia os efeitos biológicos da leptina

The activation of the leptin receptor recruits several intracellular signaling pathways, including the phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K) pathway. While some of the leptin-induced signaling pathways, such as the JAK2/STAT3 pathway, induce cellular responses primarily through changes in gene expression, the PI3K pathway affects cellular properties more rapidly, through post-translational changes such as protein phosphorylation. Accordingly, several studies have shown that the PI3K pathway is required for the acute effects of leptin, such as a leptin-induced decrease in food intake. Leptin signaling through PI3K also affects the electrophysiological properties of neurons, including changes in their membrane potential and firing rates. In this review, we summarize the recent advances in our understanding of the role played by the PI3K signaling pathway in controlling food intake and energy balance. In particular, we focus on the importance of the PI3K signaling pathway as a mediator of the effects of leptin on hypothalamic neurons.

A ativação do receptor de leptina recruta diversas vias de sinalização intracelular, entre elas a via da fosfatidilinositol 3-quinase (PI3K). Enquanto algumas dessas vias, como a sinalização pelo JAK2/STAT3, induzem respostas celulares por meio de mudanças na transcrição gênica, a via da PI3K altera propriedades celulares de forma rápida, via fosforilação de proteínas. Em concordância, estudos mostraram que a via da PI3K é necessária para que a leptina induza seus efeitos agudos, como redução da ingestão alimentar, após administração de leptina. A ativação da PI3K pela leptina também afeta as propriedades fisiológicas de neurônios, incluindo mudanças no potencial de membrana e no potencial de ação. Nesta revisão, resumimos os recentes avanços na compreen-são do papel desempenhado pela via de sinalização da PI3K no controle da ingestão alimentar e do balanço energético. Discutimos, principalmente, como a via da PI3K é importante para mediar os efeitos da leptina sobre os neurônios hipotalâmicos.

Obesidade e doença arterial coronariana: papel da inflamação vascular / Obesidad y enfermedad arterial coronaria: papel de la inflamación vascular / Obesity and coronary artery disease: role of vascular inflammation

A obesidade vem se tornando uma epidemia global. Cerca de 1,1 bilhões de adultos e 10 por cento das crianças do mundo são atualmente considerados portadores de sobrepeso ou obesos. Classicamente associada a fatores de risco para doença cardiovascular, como diabete melito e hipertensão arterial sistêmica, a obesidade vem sendo cada vez mais encarada como fator de risco independente para doença arterial coronariana (DAC). A aterosclerose coronariana compreende uma série de respostas inflamatórias em nível celular e molecular, cujas reações se encontram mais exacerbadas em pacientes obesos. Antes considerado mero depósito de gordura, o tecido adiposo é visto hoje em dia como órgão endócrino e parácrino ativo, produtor de diversas citocinas inflamatórias, como as adipocinas. Este artigo visa alertar para o grave problema de saúde pública em que a obesidade se tornou nas últimas décadas e correlacionar o processo inflamatório exacerbado nos indivíduos obesos com a maior incidência de DAC nessa população.

Obesity is becoming a global epidemic. Around 1.1 billion adults and 10 percent of the world's children are currently overweight or considered obese. Generally associated with risk factors for cardiovascular disease, such as Diabetes Mellitus and systemic arterial high blood pressure, the obesity has been more and more seen as an independent risk factor for Coronary Artery Disease (CAD). Coronary arteriosclerosis comprises a series of inflammatory responses at cellular and molecular level, whose reactions are stronger in obese patients. In the past, the adipose tissue was regarded as a mere fat deposition. Now it is seen from a totally different standpoint, as an active endocrine and paracrine organ that produces several inflammatory cytokines, such as the adipokines. This article aims to raise awareness about obesity as an increasingly significant public health issue over the past decades, as well as to relate the intense inflammatory process in obese individuals with an increased tendency for this group of individuals to develop CAD.

La obesidad se está tornando una epidemia global. Cerca de 1,1 billones de adultos y el 10 por ciento de los niños del mundo están considerados actualmente portadores de sobrepeso u obesos. Clásicamente asociada a factores de riesgo para enfermedad cardiovascular, como diabetes melitus e hipertensión arterial sistémica, la obesidad se está considerando cada vez más factor de riesgo independiente para enfermedad arterial coronaria (EAC). La aterosclerosis coronaria comprende una serie de respuestas inflamatorias a nivel celular y molecular, cuyas reacciones se encuentran más exacerbadas en pacientes obesos. Antes considerado mero depósito de grasa, el tejido adiposo está visto hoy en día como órgano endócrino y parácrino activo, productor de diversas citocinas inflamatorias, como las adipocinas. Este artículo apunta a alertar sobre el grave problema de salud pública en que se convirtió la obesidad en las últimas décadas y correlacionar el proceso inflamatorio exacerbado en los individuos obesos con la mayor incidencia de EAC en esta población.

Sistema leptina-melanocortinas en la regulación de la ingesta y el peso corporal / Leptin-melanocortin system, body weight regulation and obesity

Obesity is a multifactorial disease that is rarely associated to single gene defects. However, due to their direct cause-effect relationships, those genetic defects that cause some forms of monogenic obesity are relevant in the study of mechanisms that contribute to increased energy intake and body fat accumulation. Most of the genes that have been shown to cause monogenic obesity are related to the leptin-melanocortin system. The functionality of this system has been elucidated through natural mutations (Agouti, ob and db) in mice and knock-out models. Mutations related to human monogenic obesity have been described in leptin, leptin receptor, proopiomelanocortin, prohormone convertase 1 or melanocortin receptor 4 genes. Therapy with human recombinant leptin in patients with genetic deficiency of the hormone is an effective medical treatment of obesity, although only applicable to very few families. The use of leptin-melanocortin agonists, drugs to avoid leptin resistance or combinations of treatments with leptin and other satiating peptides are currently being investigated for multifacotiral human obesity (Rev Méd Chile 2009; 137:1225-34).

Leptina: acercamiento hacia una hormona / Leptine: an approach to a hormone

INTRODUCCIÓN: la leptina tiene un importante papel en la patogenia de la obesidad, al informar al hipotálamo del contenido de grasa corporal y regular la ingesta alimentaria, no obstante, esta hormona constituye un elemental mediador de varias funciones fisiológicas en nuestro organismo. MÉTODOS: se realizó una revisión bibliográfica que incluyó un total de 32 documentos de la especialidad de Endocrinología, a fin de describir el mecanismo fisiológico de la leptina y su relación con diversos trastornos neuroendocrinos. RESULTADOS: las concentraciones de leptina son inferiores en el sexo masculino, lo que está en relación con el incremento de testosterona, que ejerce un efecto inhibitorio en su producción. Entre otros de sus efectos fisiológicos, interviene también en la regulación del inicio de la pubertad y participa en la respuesta inflamatoria. CONCLUSIONES: actualmente las posibilidades de tratamiento de la obesidad y otros trastornos de fertilidad con el uso de leptina recombinante estßn abiertas...

INTRODUCTION: leptine has a significant role in obesity pathogeny, which informs to hypothalamus of the body fat content and regulates the food consumption; however, this hormone is a elementary mediator of some physiologic functions in our organism. METHODS: a bibliographic review was carried out including a total of 32 data from Endocrinology specialty, to describe the physiologic mechanism of Leptine, and its relation with diverse neuroendocrine disorders. RESULTS: concentrations of Leptine are lower in male sex a feature related to the testosterone increase exerting an inhibitory effect on its production. Among other physiologic effects is the regulation of puberty onset and it is involved in inflammatory response. CONCLUSIONS: nowadays, obesity treatment possibilities and other fertility disorders related to use of Leptine are open...

Relações entre leptina, puberdade e exercício no sexo feminino / Correlations among leptin, puberty and exercise in females artigo de revisão

O processo de puberdade feminina envolve vários fenômenos anatômico-fisiológicos, sendo o acontecimento da menarca o indicador da maturidade sexual feminina. A idade média de menarca gira em torno de 12 anos. Para meninas atletas, a menarca pode ocorrer mais tarde, e dependendo do estresse causado pelo exercício, pode resultar em um quadro de amenorreia hipotalâmica. O hormônio leptina, além de apresentar relação com a obesidade, também tem relação com o sistema reprodutor. Os estudos mais recentes em humanos demonstram existir relações importantes entre as concentrações de leptina plasmática e o processo de puberdade feminino. Este estudo teve por objetivo verificar a influência da leptina no processo pubertário feminino relacionado com exercício, do ponto de vista fisiológico, por meio de uma pesquisa de revisão bibliográfica. Os resultados das pesquisas apresentadas demonstram que o aumento de leptina sanguínea foi relatado como tendo correlação inversamente proporcional à idade de menarca. Além disso, verificou-se que a leptina tem correlação inversa com o exercício físico; as baixas concentrações de leptina plasmática estão diretamente ligadas à desregulação do sistema reprodutor em mulheres atletas. Conclui-se que a leptina relaciona-se com o sistema reprodutor feminino, fato que fica evidente durante o processo de puberdade. Já em meninas e mulheres atletas, as concentrações de leptina encontradas foram inferiores às daquelas não-atletas, demonstrando a relação tecido adiposo/leptina/sistema reprodutor/exercício.

The female puberty process involves many anatomic-physiological phenomena from which menarche is the indicator of sexual maturity. Mean age of menarche is around 12 years. Girl athletes may reach menarche later, and depending on the stress caused by exercise, it may result in hypothalamic amenorrhea. The leptin hormone, besides presenting relation with obesity, has also a relationship with the reproductive system. More recent studies with humans demonstrate important relationships between plasma leptin concentrations and the female puberty process. This study had the aim to verify leptin influence in the female puberty process concerned with exercise from the physiological point of view, through a bibliographic review research. The results of the presented research demonstrate that increase of blood leptin was reported as having a proportionally reverse correlation with menarche age. Moreover, it was verified that leptin has an inverse correlation with physical exercise; low concentrations of plasma leptin are directly linked to deregulation of the reproductive system in women athletes. As a conclusion, leptin is related with the female reproductive system, a fact which becomes evident during the puberty process. In girl and women athletes though, the leptin concentrations found were lower than those found for non-athletes, demonstrating hence the adipose tissue/leptin/reproductive system/exercise relationship.

Leptina y función ovárica / Leptin and ovarian function

La leptina, producto del gen de la obesidad (ob), es una proteína sintetizada principalmente por el tejido adiposo y secretada al torrente sanguíneo. Está caracterizada como una hormona que regula el apetito y el gasto energético a través de su acción a nivel central. Sin embargo, esta hormona tiene muchos otros efectos como consecuencia de su interacción directa en sistemas periféricos. Esta proteína media sus efectos a través de receptores específicos, que presentan distintas isoformas y están ampliamente distribuidos en diversos tejidos, incluyendo el eje hipotálamo-hipófisis-ovario. La leptina ejerce diferentes efectos sobre la reproducción en múltiples sistemas y el principal sitio de acción depende de los niveles circulantes de la proteína y de la expresión de sus receptores. Se necesita un estrecho y específico rango de concentración de leptina para mantener una función reproductiva normal, ya que concentraciones por debajo o superiores a esos umbrales interfieren en la capacidad reproductiva tanto a nivel central como ovárico. Es capaz de ejercer efectos directos sobre la función ovárica, tanto inhibitorios como estimulantes. Varios estudios demostraron que la leptina es capaz de regular la expresión de sus propios receptores a lo largo del eje hipotálamo-adenohipófisis-ovario en forma diferencial según el tejido y el estado hormonal. Por lo tanto, bajos o altos niveles de leptina, producidos por diferentes patologías o desequilibrios metabólicos como la obesidad, la diabetes o la anorexia nerviosa, pueden alterar la función ovárica a través de una regulación positiva o negativa sobre sus receptores.

Adipogénesis y osteoporosis: [revisión] / Adipogenesis and osteoporosis: [review]

Mesenchymal stem cells (MSCs) found in bone marrow stroma, are able to differentiate into osteoblasts and adipocytes, among other cellphenotypes. In normal bone marrow balance osteoblastic an adipocytes cell differentiation favour bone formation, while in osteoporosis there is an increased adipocytes content. Since osteoblasts and adipocytes originate from a common MSC precursor cell, here we discuss whether quantitative and qualitative stem cell defects may be the cause of alterations in the number and function of differentiated cells. This review analyzes some conditions that contribute to different osteogenic/adipogenic potentials in human bone marrow MSCs obtained from control and osteoporotic postmenopausal women. We analyze the protective effect exerted by locally generated factors like estradiol and leptin on MSCs differentiation, because altered bioavailability of these factors may play a role in osteoporosis. Osteoporotic MSCs (o-MSCs) are characterized by increased adipogenic potential as compared to control cells. Leptin exerted a direct protective action against adiposeness only in control cells. In contrast, leptin action on o-MSCs is hampered, suggesting that inadequate leptin action may be associated to lipid accumulation in bone marrow.

The brain is the conductor: diet-induced inflammation overlapping physiological control of body mass and metabolism: [review] / O cérebro é o maestro: inflamação induzida por dieta interfere no controle fisiológico da adiposidade corporal e do metabolismo: [revisão]

Obesity is currently a worldwide pandemic. It affects more than 300 million humans and it will probably increase over the next 20 years. The consumption of calorie-rich foods is responsible for most of the obesity cases, but not all humans exposed to high-calorie diets develop the disease. This fact has prompted researchers to investigate the mechanisms linking the consumption of high-calorie diets to the generation of an imbalance between energy intake and expenditure. According to recent studies, the exposure to fat-rich diets induces an inflammatory response in the hypothalamic areas involved in the control of feeding and thermogenesis. The inflammatory process damages the neuronal circuitries that maintain the homeostatic control of the body's energy stores, therefore favoring body mass gain. This review will focus on the main advances obtained in this field.

Obesidade é hoje um grave problema de saúde pública no mundo. Mais de 300 milhões de pessoas são obesas e esse número deve crescer substancialmente nos próximos 20 anos. As dietas ricas em calorias são a principal causa de obesidade, porém, nem todos os indivíduos expostos a dietas altamente calóricas se tornam obesos. Tal fato estimulou pesquisadores a investigarem os mecanismos que ligam o consumo de dietas ricas em calorias ao desenvolvimento de um balanço inadequado entre consumo e gasto energético. De acordo com estudos recentes, o consumo de dietas ricas em gorduras induz a ativação de uma resposta inflamatória nas áreas do hipotálamo envolvidas com o controle da fome e da termogênese. Tal processo inflamatório lesa os circuitos neuronais que mantêm o controle homeostático das reservas corporais de energia, favorecendo assim o ganho de massa adiposa. Esta revisão irá focar os principais avanços obtidos nesta área.

Leptina y su relación con la obesidad y la diabetes mellitus tipo 2 / Leptin and its association with obesity and type 2 diabetes

En los últimos años, el número de pacientes con alteraciones metabólicas, tales como obesidad, diabetes mellitus tipo 2, hipertensión, etcétera, se ha incrementado. El aumento en el peso corporal, resultante de los factores genéticos, ambientales y nutricionales, tiene un papel muy importante en el desarrollo de diversas alteraciones metabólicas. En 1994 se describió al gen de la obesidad (ob) que codifica para la proteína leptina, molécula importante en la regulación del peso corporal. La ganancia en el peso normalmente correlaciona con un incremento de la proteína leptina, generándose a largo plazo un estado de resistencia a la misma. Además de esta relación con la obesidad, la leptina también se ha asociado con la diabetes mellitus tipo 2 y con la resistencia a la insulina, característica principal de esta patología. La leptina también se ha relacionado con otras enfermedades tales como cáncer, trastornos psicológicos y sexuales, entre otros. En este trabajo se analizan algunos aspectos bioquímicos y moleculares relacionados con la fisiología de la leptina; se hace énfasis en las consecuencias patológicas que causan su desregulación en la obesidad y la diabetes mellitus tipo 2.

The number of patients with metabolic disorders, obesity, type 2 diabetes and hypertension is increasing worldwide. The increase in body weight as a consequence of genetic, environmental, and nutritional factors contributes to these disorders, playing a significant role in their disease course. In 1994 the obesity gene (ob) which encodes a protein named leptin, considered an important molecule in regulation of body weight, was described Body weight gain has been generally correlated with high plasma levels of leptin, generating a state of leptin-resistance. Because of its association with obesity, leptin has also been connected with type 2 diabetes and insulin-resistance, an essential characteristic of this disease. Leptin has also been linked with other disorders such as dyslipidaemia, and cardiovascular disease (conditions that together are known as metabolic syndrome), as well as cancer, psychological deficits, sexual dysfunction, etc. We describe some important biochemical and molecular aspects associated with the physiology of leptin, emphasizing the pathological consequences associated with obesity and diabetes.

Leptina e exercício físico aeróbio: implicações da adiposidade corporal e insulina / Leptin and endurance exercise: implications of adiposity and insulin

Atualmente, a obesidade pode ser classificada como uma pandemia e suas conseqüências vão desde o diabetes mellitus até a doença cardíaca. Tanto fatores genéticos como ambientais contribuem para isso, porém, em humanos, o componente genético ainda é pouco definido. Com a clonagem do gene ob de ratos e do seu receptor, foi descoberta a leptina, o "hormônio da saciedade". A leptina é secretada, principalmente, pelo tecido adiposo e reflete a quantidade de gordura depositada no tecido adiposo de um indivíduo. Entretanto, diversos fatores influenciam sua expressão e síntese, tais como jejum, atividade simpática, exercício físico e alterações no balanço energético. Os efeitos da atividade física aeróbia sobre esse hormônio ainda não estão muito claros, visto que existem muitas contradições na literatura sobre sua possível ação na regulação da leptina. Estudos transversais sugerem que as concentrações plasmáticas de leptina não são alteradas após uma sessão de exercício aeróbio. Entretanto, se o esforço físico for extremo, como em uma ultramaratona, na qual há um balanço energético negativo, induzido pela atividade física extenuante, ocorre diminuição dessas concentrações. Além disso, exercícios de longa duração (> 60 min) parecem estar associados à diminuição tardia das concentrações de leptina, aproximadamente 48h após a atividade, provavelmente em função de um possível desequilíbrio energético. Em relação aos estudos longitudinais, após o treinamento aeróbio, alguns autores não observam alterações na leptina plasmática, outros encontram alterações em função apenas das alterações da adiposidade e, por fim, alguns estudos observam diminuição da concentração plasmática e/ou expressão de leptina, independentemente de alterações da massa gorda. Tal fato sugere que haja outro, ou outros, fatores, além do conteúdo de gordura corporal, que modulam a diminuição das concentrações plasmáticas de leptina após o treinamento aeróbio, sendo a insulina a ...

Obesity currently is qualified as a worldwide health epidemic and its consequences include diabetes mellitus as far as cardiac disease. Genetic and environmental factors contribute to obesity, although the genetic component is still poorly understood in humans. With the cloning of mouse ob gene and its receptor, leptin was discovered, the "satiety hormone". Leptin is expressed and secreted primarily by adipose tissue and is highly correlated to body fat mass. Nevertheless, many factors can regulate leptin synthesis and expression, such as fasting, sympathetic activity, insulin, exercise and changes in energy balance. Aerobic physical activity effects on leptin are still not very clear, seeing that there are contradictory studies about its effects on leptin regulation. Transversal studies suggest that leptin concentrations are not acutely affected after an exercise bout. However, reductions in leptin concentrations are observed following extreme bouts of exercise such as ultramarathons, where the extenuating physical activity induces a deficit in energy balance. Also, long-term (> 60 min) exercise seems to be associated with a delayed reduction in leptin concentrations 48 hr after the exercise bout, possibly due to an energy imbalance. Some longitudinal studies show that aerobic exercise training does not affect leptin levels, others that any changes in leptin levels are due to possible changes in body fat, and, lastly, some studies show a reduction in leptin levels and/or expression independently of any changes in adiposity. That suggests there may be other factors besides adiposity that regulate the reduction in leptin levels after exercise training, being insulin the main candidate for such role. Therefore, this review analyses the main aspects of leptin, its action, function and regulation, its association with insulin, and also the effects of acute and chronic endurance exercise on leptin synthesis and secretion and possible implications ...