Kalsineuriini on proteiinientsyymi, joka tunnetaan joskus nimellä proteiinifosfataasi 3. Tämä proteiini on fosfataasi, mikä tarkoittaa, että se toimii poistamalla fosfaattiryhmiä muista makromolekyyleistä. Tämän vaikutuksen vaikutus vaihtelee substraatin mukaan, mutta usein se sisältää muiden entsyymien kytkemisen päälle tai pois päältä.
Tällä entsyymillä on useita tärkeitä tarkoituksia ihmiskehossa. Kalsineuriini voi auttaa immuunivasteessa aktivoimalla T -soluina tunnettuja immuunisoluja. Sillä voi myös olla rooli työmuistin ja huomion säätelyssä, koska se vaikuttaa tiettyihin aivojen reseptoreihin. Diabeetikoilla se voi aiheuttaa haimasolujen toimivan kunnolla.
Kalsineuriini on osa signalointireittiä, jonka avulla se voi vaikuttaa T -soluihin. Kun nämä T -solut tunnistavat hyökkääjät, ne päästävät kalsiumia sytoplasmaansa. Tämä kalsiumin lisääntyminen aktivoi kalsineuriinin säätelyproteiinien kautta.
Aktivoituessaan kalsineuriini poistaa fosfaatin entsyymistä, jota kutsutaan “aktivoidun T -solun ydintekijäksi, sytoplasmaksi” (NFATc). NFATc aktivoituu ja siirtyy sytoplasmasta ytimeen, jossa se edistää interleukiini-2: n (IL-2) geeniekspressiota ja tuotantoa. NFATc poistuu nopeasti ytimestä, joten kalsineuriini on aktivoitava jatkuvasti, jotta IL-2-tuotanto jatkuu.
IL-2 puolestaan aktivoi auttaja-T-soluja, jotka tuottavat signalointiproteiineja, joita kutsutaan sytokiineiksi. Nämä sytokiinit edistävät immuunivastetta monentyyppisiltä immuunisoluilta. Kalsineuriini on siksi olennainen osa immuunijärjestelmää.
Samaa reittiä, johon kuuluu kalsinueriini ja NFATc, käytetään neuroneissa. Kun ne stimuloidaan, neuronit päästävät kalsiumia sytoplasmaansa aktivoimalla tämän entsyymin. Tämän prosessin nettovaikutus on aksonien ohjaaminen muihin neuroneihin ja yhteyksien vahvistaminen. Hippokampus, aivoalue, joka on mukana muistissa, on tämä prosessi, jossa tämä prosessi on nähty työssä, ja se vastaa entsyymin olennaista roolia oppimisessa ja muistissa.
Tämä entsyymi näyttää olevan välttämätön sikiön asianmukaisen kehityksen kannalta. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kalsineuriini- ja NFATc -järjestelmä ovat mukana keuhkojen kehityksessä ja toiminnassa. Tämän saman järjestelmän on myös havaittu auttavan sydämen venttiilien kehittämiseen liittyvien geenien ilmentymisessä. Sydämessä kalsineuriinin nähdään aktivoituvan vain päivinä, jolloin sydämen venttiili muodostuu.
Aikuisilla tämä entsyymi voi edelleen vaikuttaa sydämeen. Kehitysstressin aikana sydänsolut kasvavat suuremmiksi tilassa, jota kutsutaan hypertrofiaksi. Sen puutteellisen muodon liiallinen määrä saa tämän vaikutuksen siirtymään aikuisuuteen. Kun tämä vaikutus ilmenee henkilöllä, jolla on korkea verenpaine, se voi olla varsin vaarallista.