Downova regulace je proces, kterým buňka snižuje počet receptorů na daný hormon nebo neurotransmiter, aby snížila svou citlivost na tuto molekulu. Jedná se o lokálně působící mechanismus negativní zpětné vazby. Zvýšení počtu receptorů se nazývá up regulace.
U inzulínu dochází k procesu regulace směrem dolů, když jsou zvýšené hladiny hormonu v krvi. Když se inzulín naváže na své receptory na povrchu buňky, je zahájena endocytóza komplexu hormonálních receptorů, aby byl následně napaden intracelulárními lysosomálními enzymy. Internalizace je multiúčelová, poskytuje cestu pro degradaci hormonu a také způsob, jak regulovat množství míst, která jsou k dispozici pro vazbu na povrchu buňky. Při vysokých plazmatických koncentracích je počet povrchových receptorů pro inzulín postupně snižován zrychlenou rychlostí internalizace receptorů a degradace, kterou přináší zvýšená hormonální vazba. Rychlost syntézy nových receptorů v endoplazmatickém retikulu a jejich vložení do plazmatické membrány nedrží krok s rychlostí jejich destrukce. V průběhu času tato samonavozená ztráta receptorů cílových buněk pro inzulín snižuje citlivost cílové buňky na zvýšenou hormonální koncentraci.
Proces snižování počtu receptorových míst je prakticky stejný pro všechny hormony liší se pouze v komplexu receptorových hormonů.
Pro ilustraci tohoto procesu se podíváme na místa receptorů inzulínu na cílových buňkách diabetika II. typu. Vzhledem ke zvýšeným hladinám glukózy v krvi z nadměrného příjmu potravy u jedince s nadváhou musí β-buňky (ostrůvky Langerhans) ve slinivce břišní uvolnit více inzulínu, než je normálně emitováno, aby odpovídaly poptávce a vrátily krev na homeostatickou úroveň. Téměř neustálé zvyšování hladin inzulínu v krvi je důsledkem snahy vyrovnat zvýšení hladiny glukózy v krvi, což způsobí, že místa receptorů na buňce dané osoby sníží regulaci a sníží počet receptorů pro inzulín, čímž se zvýší odolnost subjektu snížením citlivosti na tento hormon. Dochází také ke snížení citlivosti jater na inzulín. To lze pozorovat u pokračující glukoneogeneze v játrech, i když jsou hladiny glukózy v krvi zvýšené. Jedná se o běžnější proces inzulínové rezistence, který následně vede k případu diabetu v dospělosti u tohoto subjektu.
Mezi další případy patří Diabetes insipidus; zde se ledviny stávají necitlivými na arginin vasopressin.
Existují způsoby, jak tento proces neutralizovat; s použitím předchozího příkladu diabetik II. typu může zvýšit svou citlivost na inzulín správnou dietou a pravidelným cvičením produkujícím hubnutí, někteří se mohou dokonce vrátit do svého pre-diabetického stavu po tomto režimu.
Sherwood, L. (2004). „Human Physiology From Cells to Systems, 5th Ed“ (str. 680). Belmont, CA: Brooks/Cole-Thomson Learning
Wilmore, J., Costill, D. (2004). Physiology of Sport and Exercise, 3rd Ed (str. 164). Champaign, IL: Human Kinetics