Galvenās signālmolekulas, kas regulē metabolisma procesus:

Insulīns – hormons, proteīns, kas pārvērš asins cukurus (glikozi) enerģijā. Pēc maltītes glikozes līmenis asinīs ceļas un signalizē, lai insulīns atbrīvojas un nokļūst asinīs. Insulīns dod iespēju glikozei un aminoskābēm iekļūt šūnās. Nespēja izmantot insulīnu efektīgi (t.s. insulīna rezistence) tiek asociēta ar diabētu un aptaukošanos (www.webmd.lycos.com/content/article/1680.52900).

Insulīna receptori atrodas smadzeņu rajonos un regulē apetīti un ķermeņa masu.

Leptīns  (1994) – tika atklāts kā ob gēna produkts. Šī gēna mutācija izraisa aptaukošanos ob/ob pelēm (Zhang et al., 1994). Hormons tiek producēts adipozajās šūnās (adipocītos), iespējams kuņģa šūnās un citos audos. Leptīns regulē apetīti, enerģijas patēriņu organismā un ķermeņa svaru darbojoties specifiskos hipotalāma rajonos(Bultman et al., 1992; Friedman et al., 1998; Ollmann et al., 1997). Tas pārnes informāciju par ķermeņa tauku rezervēm un enerģijas stāvokli uz hipotalāmu (Fei et al., 1997), kur notiek galvenā uzņemtā barības daudzuma signāla uzņemšanas un enerģijas patēriņa regulācija, lai uzturētu konstantu ķermeņa svaru. Leptīna sintēzes traucējumi veicina palielinātu barības uzņemšanu un līdz ar to palēninātu metabolisma ātrumu, kas var izraisa organisma ķermeņa masa palielināšanos (Zhang et al., 1994). Normāli, kad cilvēks ir bada stāvoklī leptīna līmenis samazinās un svars samazinās. Samazināts leptīna līmenis signalizē smadzenēm stimulēt apetīti. Leptīns darbojas saistībā ar citām molekulām (skatīt tabulu Nr.1.):

 

Tabula 1. Neiropeptīdi, kas regulē apetīti, to ietekme uz barības uzņemšanu. Leptīna ietekme uz neiropeptīdiem.

neiropeptīds

Efektivitāte (a)

Lep regulācija saistībā ar neiropeptīdu (b)

AGRP

NPY

MCH
Galanīns

a-MSH

POMC

Oreksīns/Hipokretīns

CRF

CART

Neirotensīns 1

­

­

­

­

¯

¯

­

¯

¯

¯

¯

¯

¯

¯

­¯

­¯

­¯

­¯

­

­

(a)­ - palielināta barības uzņemšana             (b)­ - palielināta ekspresija

¯ - samazināta barības uzņemšana               ¯ - samazināta ekspresija

­¯ - nav skaidru ziņu par tā iedarbību

Tabula 2.Citas galvenās metabolisma signālmolekulas.

Anabolismu veicinošās molekulas

Katabolismu veicinošās molekulas

NPY; AGRP; Galanīns

A un B oreksīni (jeb 1 un 2 hipokretīni)

Melanīnkoncentrējošais hormons

b-Endorfīns;

MC3-r

MC4-r

 

Bombezīns

Glukagonam līdzīgais peptīds

Neirotenzīns-1

a-MSH; POMC; CRF; CART

Kortikoliberīns

Tiroliberīns; Serotonīns