După ce celulele albe de grăsime produc leptină, aceasta se conectează la trunchiul cerebral și la hipotalamus, regiuni ale creierului care ajută la controlul apetitului.

În timp ce „hormonul foamei”, grelina, fluctuează în mod constant, crescând în timpul postului alimentar și scăzând după ce se consumă alimente, nivelurile de leptină rămân relativ constante și sunt legate de cantitatea totală de grăsime albă din organism.

Astfel, leptina îi spune organismului câtă energie are stocată în grăsime, determinându-l să treacă în „starea de foame” atunci când aceste stocuri scad prea mult.

Rareori, oamenii pot fi purtători de mutații genetice care interferează cu producția sau secreția de leptină sau îi blochează efectiv efectele în creier.
Înainte de noul raport de caz, publicat pe 14 iunie, în The New England Journal of Medicine-NEJM, oamenii de știință găsiseră 21 de variante genetice care perturbau producția, eliberarea sau sensibilitatea leptinei, ceea ce ducea la o foame insațiabilă, cunoscută sub numele de hiperfagie.

În noul raport de caz, medicii descriu doi copii neînrudiți, un băiat de 14 ani și o fetiță de 2 ani, care au fost purtători de mutații genetice care perturbă leptina în moduri ușor diferite.

Ambii copii aveau niveluri ridicate de leptină în sânge, care coincideau cu procentele lor ridicate de grăsime corporală.

După ce au exclus sindroamele Prader-Willi și Bardet-Biedl – alte două afecțiuni genetice rare care pot duce la apetit ridicat și creștere în greutate în copilărie – medicii au verificat la fiecare copil, gena leptinei (LEP).

Ei au descoperit că ambii erau purtători ai unor versiuni distincte (mutații), a genei LEP. Pe cea a băiatului au numit-o P64S și G59S, pe cea a fetei.

Aceste gene codificau pentru versiuni ușor modificate ale leptinei.

Prin studii cu celule umane în vase de laborator, echipa a testat cât de bine se lega leptina celor doi copii de receptorul în care s-ar conecta în mod normal în creier.

Ambele versiuni de leptină s-au legat de receptor, dar au declanșat „o semnalizare minimă, sau aproape inexistentă”.

În prezența leptinei normale, versiunile variantei au blocat receptorul și nu au permis leptinei normale să se conecteze.

Astfel, deși copiii au produs cantități mari de leptină modificată, hormonul nu a putut semnala creierului că organismul lor conținea cantități ample de energie stocată.

Fără acest semnal, apetitul copiilor nu a putut fi satisfăcut – creierul lor încerca să compenseze un deficit de energie care nu exista.

Medicii i-au tratat pe copii cu metreleptină, o formă sintetică de leptină.

La început, ambii copii au avut nevoie de „doze mai mari decât de obicei” de tratament pentru a depăși efectele variantelor de leptină din creier.

Ambii copii au participat, de asemenea, la programe de post și exerciții fizice, pentru a contribui la reducerea grăsimii albe și, prin urmare, a producției de leptină.

Acest lucru „a indus în cele din urmă un răspuns terapeutic, cu o normalizare a aportului alimentar și a sațietății și o pierdere în greutate”, au scris autorii în raportul de caz.

Ambii copii au dezvoltat anticorpi împotriva metreleptinei, așa cum se așteptau medicii, dar acest lucru nu pare să afecteze eficacitatea medicamentului.

Nu au existat efecte secundare grave și „ambii pacienți au ajuns în cele din urmă la o greutate aproape normală”.