Leptinas yra hormonas, kuris sąveikauja su organizmo energijos balansu ir turi unikalią savybę paveikti apetitą. 1994 m. nustačius šį iš riebalų gautą hormoną, buvo pradėtas didžiulis jo poveikio nutukimui ir diabetui tyrimas. Šis hormonas, kurį gamina riebalinės ląstelės, turi įtakos leptino receptorių aktyvumui smegenų pagumburio srityje, be kitų sričių. Nustatyta, kad neuronus, turinčius įtakos apetitą reguliuojantiems neuropeptidams, veikia leptinas. Šis neurocheminis signalas, reguliuojamas centrinės nervų sistemos ir jungiantis visas organizmo sistemas, taip pat turi įtakos daugeliui kitų biologinių procesų ir elgesio, įskaitant imunines funkcijas, kraujospūdį ir kaulų masę.
Leptino signalizacijos vaidmenys kūno procesuose, tokiuose kaip ląstelių reguliavimas, sukūrė daugybę tyrimų, kuriais bandoma suprasti signalų kelius ir įvairią įtaką tarp sistemų. Pavyzdžiui, riebalų ir raumenų ląstelių, kasos ir imuninių ląstelių reguliavimas yra papildomos tyrimų sritys nustatant kelis signalų kelius ir kryžminę įtaką. Tai apima gliukozės metabolizmą ir insulino reguliavimą, taip pat riebalų rūgščių metabolizmą, kurį keičia leptino signalizacija skeleto raumenyse. Kūno savireguliaciniai sistemų tinklai priklauso nuo neuronų sąveikos arba signalų perdavimo, turinčių elektrocheminį potenciją, arba elektriniais signalais, kurie pereina tarp sistemų, pvz., raumenų ir kaulų sistemos arba virškinimo sistemos, ir smegenų vykdomosios kontrolės.
Šis hormonas pasiskirsto per smegenų audinį ir per unikalius receptorius kerta hematoencefalinį barjerą. Būtent ši smegenų sritis atskiria smegenų ekstraląstelinį skystį nuo cirkuliuojančio kraujo. Barjeras reguliariai perneša hormonus ir kitus medžiagų apykaitos produktus per savo membraną su specifiniais baltymais. Supratimas apie terapinių medžiagų tiekimą į konkrečius smegenų regionus padeda mokslininkams ir gydytojams nustatyti ligų ir ligų prevencijos sritis bei siūlo potencialių tyrimų sritis gydant nutukimą, diabetą ir kt.
Žmonėms esantis septintoje chromosomoje, leptino signalizacija veikia medžiagų apykaitą ir apetitą, neutralizuodamas maitinimosi stimuliatorius neuropeptidą Y ir anandamidą bei skatindamas apetitą slopinančio alfa melanocitus stimuliuojančio hormono (a-MSH) sintezę. Leptino ar jo receptorių nebuvimas sumažina leptino signalizaciją, reikalingą maisto suvartojimui slopinti. Dėl to sumažėja sotumo jausmas, skatinamas persivalgymas ir nutukimas.
Žmogaus leptino buvimas yra proporcingas asmens kūno riebalų kiekiui. Taip yra todėl, kad jį gamina baltojo riebalinio audinio adipocitai. 167 aminorūgščių baltymas, leptinas, buvo atrastas atliekant tyrimus, kuriuose dalyvavo nutukusios pelės, kurių leptiną koduojančio geno arba jo receptorių koduojančio geno mutacijos.
Taip pat įrodyta, kad elgesys turi įtakos leptino kiekiui. Tyrimai rodo, kad nevalgius ir mažai kalorijų turinčios dietos gali sumažinti leptino kiekį ir sutrikdyti optimalų leptino signalizavimą. Gydymo rezultatai buvo vidutiniški, naudojant rekombinantinį žmogaus leptiną. Kiti įtakojantys veiksniai gali būti stresas, miego trūkumas ir hormonų pusiausvyra, pvz., testosterono sumažėjimas ir estrogeno padidėjimas.