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Biological:Genética comportamental – Psicologia evolutiva – Neuroanatomia – Neuroquímica – Neuroendocrinologia – Neurociência – Psiconeuroimunologia – Psicologia Fisiológica – Psicofarmacologia(Índice, Esboço)
Downregulation é o processo pelo qual uma célula diminui a quantidade de um componente celular, como RNA ou proteína, em resposta a uma variável externa. Um aumento de um componente celular é chamado de upregulação.
Um exemplo de downregulation é a diminuição celular no número de receptores para uma molécula, como um hormônio ou neurotransmissor, o que reduz a sensibilidade da célula à molécula. Este fenômeno é um exemplo de um mecanismo de feedback negativo de ação local.
Um exemplo de upregulação é o aumento do número de enzimas citocromo P450 nas células hepáticas quando moléculas xenobióticas, como a dioxina, são detectadas, o que resulta na degradação das moléculas.
Desregulação do receptor
Mecanismo
O processo de desregulação ocorre quando há níveis elevados do hormônio insulina no sangue. Quando a insulina se liga aos seus receptores na superfície de uma célula, o complexo receptor hormonal sofre endocitose e é subsequentemente atacado por enzimas lisossómicas intracelulares. A internalização das moléculas de insulina fornece um caminho para a degradação do hormônio, bem como para a regulação do número de locais que estão disponíveis para a ligação na superfície da célula. Em altas concentrações plasmáticas, o número de receptores superficiais para insulina é gradualmente reduzido pela taxa acelerada de internalização dos receptores e degradação provocada pelo aumento da ligação hormonal. A taxa de síntese de novos receptores dentro do retículo endoplasmático e a sua inserção na membrana plasmática não acompanham a sua taxa de destruição. Com o tempo, esta perda auto-induzida de receptores de células alvo para insulina reduz a sensibilidade da célula alvo à elevada concentração hormonal. O processo de diminuição do número de locais receptores é praticamente o mesmo para todos os hormônios; varia apenas no complexo hormonal receptor.
Casos
Este processo é ilustrado pelos locais receptores de insulina nas células-alvo em uma pessoa com diabetes tipo 2. Devido aos níveis elevados de glicemia em um indivíduo com sobrepeso, as células β (ilhotas de Langerhans) no pâncreas devem liberar mais insulina do que o normal para atender à demanda e retornar o sangue aos níveis homeostáticos. O aumento quase constante dos níveis de insulina no sangue resulta de um esforço para corresponder ao aumento da glicemia, o que fará com que os locais receptores nas células da pessoa diminuam a regulação e o número de receptores de insulina, aumentando a resistência do indivíduo através da diminuição da sensibilidade a este hormônio. Há também uma diminuição hepática na sensibilidade à insulina. Isto pode ser visto na gluconeogênese contínua no fígado mesmo quando os níveis de glicose no sangue estão elevados. Este é o processo mais comum de resistência à insulina, que leva ao diabetes no adulto.
Outro exemplo pode ser visto no diabetes insípido, no qual os rins tornam-se insensíveis à vasopressina arginina.
Reversão
O processo de desregulação pode ser contrariado no exemplo acima. Uma pessoa com diabetes tipo 2 pode aumentar sua sensibilidade à insulina através de dieta adequada e exercícios regulares, resultando em perda de peso; alguns indivíduos podem até retornar ao seu estado pré-diabético seguindo tal regime.
Veja também
- Regulação da expressão gênica
- Desensibilização (medicamento)
Sherwood, L. (2004). “Human Physiology From Cells to Systems, 5th Ed” (p. 680). Belmont, CA: Brooks/Cole-Thomson Learning
Wilmore, J., Costill, D. (2004). Physiology of Sport and Exercise, 3rd Ed (p. 164). Champaign, IL: Human Kinetics