La découverte du neuropeptide Y (NPY) hypothalamique et de la leptine sécrétée par le tissu adipeux, respectivement stimulateur et inhibiteur de la prise alimentaire, a permis de montrer l'existence d'une boucle régulatrice reliant le système nerveux central (l'hypothalamus) à la périphérie. Outre l'hyperphagie, le NPY agissant au niveau central produit des changements hormonaux tels qu'une hyperinsulinémie médiée par le nerf vague, un hypercorticisme dû à une activité accrue de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien. L'hyperinsulinémie est responsable de la stimulation lipogénique du tissu adipeux et du stockage lipidique, une évolution favorisée par le fait que le NPY diminue l'expression de protéines découplantes. L'hypercorticisme produit une résistance à l'action de l'insuline, étape vers le diabète de type 2. L'hyperinsulinémie et l'hypercorticisme dus au NPY sont à l'origine d'une sécrétion augmentée de leptine. Cette dernière, agissant au niveau de l'hypothalamus, maintien l'homéostasie. Elle fait baisser les taux de NPY (probablement d'autres neuropeptides hypothalamiques), diminue la prise alimentaire, l'insulinémie, la sensibilité du tissu adipeux à l'insuline, mais augmente cette sensibilité au niveau du muscle. La leptine favorise l'expression des protéines découplantes 1,2 et 3, reflet probable d'une stimulation des dépenses énergétiques. Les effets hormonométaboliques respectifs du NPY et de la leptine, largement opposés, maintiennent un poids corporel normal. Dans la plupart des obésités, les relations fonctionnelles entre le NPY (probablement d'autres neuropeptides) et la leptine sont altérées. Des mutations ou des dysfonctionnements des récepteurs de la leptine rendent cette dernière inefficace, les taux de NPY restent élevés: ce sont les effets du neuropeptide Y favorisant le stockage, la résistance à l'insuline et à la leptine qui l'emportent.