Leptin je hormon koji je u interakciji s energetskom ravnotežom tijela i ima jedinstveno svojstvo utjecaja na apetit. Identifikacija ovog hormona dobivenog iz masnoće 1994. pokrenula je niz znanstvenih studija o njegovim učincima na pretilost i dijabetes. Proizveden od masnih stanica, ovaj hormon je pod utjecajem aktivnosti leptinskih receptora u hipotalamičkom području mozga, između ostalih područja. Dokazano je da na neurone koji utječu na neuropeptide koji reguliraju apetit utječe leptin. Ova neurokemijska signalizacija, koju regulira središnji živčani sustav i povezuje sve tjelesne sustave, također utječe na brojne druge biološke procese i ponašanja, uključujući imunološke funkcije, krvni tlak i koštanu masu.
Uloge leptinske signalizacije u tjelesnim procesima poput regulacije stanica generirale su brojne studije u pokušaju razumijevanja signalnih putova i različitih utjecaja između sustava. Na primjer, regulacija masnih i mišićnih stanica, stanica gušterače i imunoloških stanica dodatna su područja istraživanja u procesu mapiranja višestrukih signalnih putova i križnih utjecaja. To uključuje metabolizam glukoze i regulaciju inzulina, kao i metabolizam masnih kiselina, izmijenjen signalizacijom leptina unutar skeletnih mišića. Tjelesne samoregulirajuće mreže sustava oslanjaju se na interakciju ili signalizaciju neurona s elektrokemijskom potenciranjem ili električnim signalima koji prolaze između sustava, kao što su mišićno-koštani ili probavni, i izvršne kontrole mozga.
Ovaj hormon se distribuira kroz cerebralno tkivo i prelazi krvno-moždanu barijeru putem jedinstvenih receptora. To je područje mozga koje dijeli moždanu izvanstaničnu tekućinu od cirkulirajuće krvi. Barijera redovito prenosi hormone i druge metaboličke produkte kroz svoju membranu sa specifičnim proteinima. Razumijevanje isporuke terapijskih sredstava u određene regije mozga pomaže istraživačima i liječnicima da ciljaju područja za sprječavanje bolesti i bolesti, te nudi područja potencijalnog istraživanja u liječenju pretilosti, dijabetesa i još mnogo toga.
Smješten na kromosomu sedam kod ljudi, leptinska signalizacija utječe na metabolizam i apetit suprotstavljajući se stimulansima hranjenja neuropeptidom Y i anandamidom, te pospješujući sintezu alfa melanocit-stimulirajućeg hormona koji potiskuje apetit (a-MSH). Nedostatak leptina ili njegovog receptora smanjuje leptinsku signalizaciju potrebnu za inhibiciju unosa hrane. To rezultira smanjenim osjećajem sitosti, potiče prejedanje i dovodi do pretilosti.
Prisutnost ljudskog leptina proporcionalna je količini tjelesne masti kod pojedinca. To je zato što ga proizvode adipociti bijelog masnog tkiva. Protein od 167 aminokiselina, leptin, otkriven je istraživanjem koje je uključivalo pretile miševe s mutacijama u genu koji kodira leptin ili genu koji kodira receptor.
Također je dokazano da ponašanje utječe na razinu leptina. Studije pokazuju da post i niskokalorične dijete mogu sniziti razinu leptina i poremetiti optimalnu signalizaciju leptina. Tretmani su pokazali umjereni uspjeh primjenom rekombinantnog humanog leptina. Drugi čimbenici koji utječu mogu biti stres, nedostatak sna i hormonska ravnoteža, kao što je smanjenje testosterona i povećanje estrogena.