El receptor de leptina , también conocido como LEP-R u OB-R , es un receptor de citoquinas de tipo I , [5] una proteína que en humanos está codificada por el gen LEPR . [6] [7] LEP-R funciona como un receptor para la hormona leptina , específica de las células grasas . LEP-R también ha sido designado como CD295 ( grupo de diferenciación 295). Su ubicación es la membrana celular , y tiene secciones extracelulares, transmembrana e intracelulares ( regiones proteicas ).
El receptor de leptina fue descubierto en 1995 por Louis Tartaglia y sus colegas de Millennium Pharmaceuticals . [8] Este mismo equipo demostró que el receptor de leptina se expresaba en el gen db del ratón. [9] Además, en 1996, después de descubrir conjuntamente el gen de la leptina con Jeffrey Friedman et al. en 1994, (que involucró una estrategia de clonación posicional /genética inversa para clonar ob y db) , Rudolph Leibel , trabajando con colaboradores también en Millennium Pharmaceuticals y el colega Streamson Chua, confirmó la clonación de la leptinareceptor demostrando que un aparente receptor de leptina clonado a partir de una biblioteca de plexo coroideo usando leptina como ligando, mapeado en un mapa físico que incluía db y fa . [10] [11]
Al igual que otros receptores de citoquinas , la proteína receptora de leptina tiene tres regiones diferentes: i) extracelular, ii) transmembrana y iii) intracelular. La parte extracelular tiene 5 dominios funcionales: [12] i) homología del primer receptor de citocinas distal a la membrana (CRH1), ii) similar a inmunoglobulina (Ig), iii) homología del segundo receptor de citocinas (CRH2) y iv) dos fibronectina tipo III proximales a la membrana (FNIII) dominios. Los dominios CRH1 no son esenciales para la unión de leptina, pero pueden tener funciones reguladoras. [12] El dominio Ig interactúa con la leptina y es esencial para el cambio conformacional en el receptor tras la unión del ligando. [12] CRH2 es esencial para la unión de leptina, la eliminación de este dominio anula la unión de leptina. [12]Los dominios FNIII son esenciales para la activación del receptor tras la unión de la leptina. [12] La estructura del complejo cuaternario de la parte extracelular completa en complejo con el ligando afín leptina (es decir, 2 receptores y 2 ligandos) ha sido resuelta mediante microscopía electrónica [13] y SAXS. [14]
La hormona leptina regula la masa de tejido adiposo a través de los efectos del hipotálamo sobre el hambre y el uso de energía. Actúa a través del receptor de leptina (LEP-R), un receptor de dominio transmembrana único de la familia de receptores de citoquinas . [15] En las neuronas hipotalámicas, la función adecuada del receptor de leptina y la subsiguiente regulación del metabolismo energético y el peso corporal dependen de las interacciones del receptor con los gangliósidos en la membrana celular. [dieciséis]
Las variaciones en el receptor de leptina se han asociado con la obesidad [17] [18] y con una mayor susceptibilidad a las infecciones por Entamoeba histolytica . [19]
El ratón db/db es un modelo de obesidad , diabetes y dislipidemia en el que la actividad del receptor de leptina es deficiente porque los ratones son homocigóticos para una mutación puntual en el gen del receptor de leptina. [20] En ratones db/db, la natación inducida ayudó a superar la obesidad mediante la regulación al alza de las proteínas desacopladoras . [21]