Upregulaatio

Upregulaatio on biologinen prosessi, jossa solun tai kudoksen tietyn molekyylin, kuten proteiinin, reseptorin tai geenituotteen, määrä tai toiminnallinen aktiivisuus kasvaa. Termiä käytetään yleisesti molekyylibiologiassa, fysiologiassa ja farmakologiassa, ja sen vastakohta on downregulaatio, jossa määrät vähenevät.

Upregulaation mekanismit voivat olla moninaisia: geenin transkription lisääntyminen, mRNA:n stabiilisuuden kasvu, tehokkaampi translataatio, proteiinin vähentynyt hajoaminen tai proteiinien liikkuvuuden ja kohdistumisen muutokset (esim. reseptoreiden lisääntynyt kulkeutuminen solukalvolle). Solunsisäiset säätelyverkostot ja signaalireitit reagoivat ympäristön muutoksiin ja säätävät näitä vaiheita.

Käytännön esimerkkejä ovat reseptorien upregulaatio pitkäaikaisen antagonistilääkityksen seurauksena ja kompensoivat muutokset solunsisäisissä signaaleissa hormonaalisissa tai aineenvaihdunnallisissa häiriöissä. Upregulaatiolla on merkitystä myös sairauksissa, kuten syövässä ja metabolistisissa sairauksissa, sekä lääkevasteissa, kuten toleranssin ja vieroitusoireiden synnyssä.

Upregulaatiota mitataan useilla menetelmillä: qPCR mRNA-tasolle, Western blot tai ELISA proteiinitasolle, immunohistokemia tai virtausfotosytometria solupintaproteiineille ja radioligandisidonta reseptoritiheyden arviointiin. Ymmärrys upregulaation mekanismeista on tärkeä sekä perusbiologian että kliinisen tutkimuksen kannalta.