La calcineurina è un enzima proteico a volte noto come proteina fosfatasi 3. Questa proteina è una fosfatasi, il che significa che funziona rimuovendo i gruppi fosfato da altre macromolecole. L’effetto di questa azione varia in base al substrato, ma spesso include l’attivazione o la disattivazione di altri enzimi.
Questo enzima ha diversi scopi importanti nel corpo umano. La calcineurina può aiutare nella risposta immunitaria attivando le cellule immunitarie note come cellule T. Può anche svolgere un ruolo nel regolare la memoria di lavoro e l’attenzione a causa dei suoi effetti su alcuni recettori cerebrali. Nei diabetici, può far funzionare correttamente le cellule del pancreas.
La calcineurina fa parte di una via di segnalazione che le consente di esercitare i suoi effetti sulle cellule T. Quando queste cellule T riconoscono gli invasori, permettono al calcio di entrare nel loro citoplasma. Questo aumento del calcio attiva la calcineurina, attraverso le proteine ??regolatorie.
Una volta attivata, la calcineurina rimuove un fosfato dall’enzima chiamato “fattore nucleare delle cellule T attivate, citoplasmatico” (NFATc). NFATc viene quindi attivato e si sposta dal citoplasma al nucleo, dove incoraggia l’espressione genica e la produzione di interleuchina-2 (IL-2). NFATc viene rapidamente espulso dal nucleo, quindi la calcineurina deve essere continuamente attivata affinché la produzione di IL-2 continui.
IL-2, a sua volta, attiva le cellule T helper, che producono proteine ??di segnalazione chiamate citochine. Queste citochine promuovono una risposta immunitaria da diversi tipi di cellule immunitarie. La calcineurina è quindi un componente essenziale del sistema immunitario.
Lo stesso percorso che coinvolge calcinuerina e NFATc viene utilizzato nei neuroni. Quando stimolati, i neuroni permettono al calcio di entrare nel loro citoplasma, attivando questo enzima. Questo processo ha l’effetto netto di guidare gli assoni verso altri neuroni e rafforzare le connessioni. L’ippocampo, una regione del cervello coinvolta nella memoria, è il luogo in cui questo processo è stato visto al lavoro e spiega il ruolo integrale dell’enzima nell’apprendimento e nella memoria.
Questo enzima sembra essere essenziale per il corretto sviluppo fetale. Gli studi hanno dimostrato che la calcineurina e il sistema NFATc sono coinvolti nello sviluppo e nella funzione polmonare. Lo stesso sistema è stato anche trovato per aiutare l’espressione dei geni coinvolti nello sviluppo della valvola cardiaca. Nel cuore, la calcineurina si attiva solo nei giorni in cui si forma la valvola cardiaca.
Negli adulti, questo enzima può ancora influenzare il cuore. Durante i periodi di stress nello sviluppo, le cellule del cuore diventano più grandi in una condizione nota come ipertrofia. Una sovrabbondanza di una sua forma carente fa sì che questo effetto si ripercuota nell’età adulta. Quando questo effetto si verifica in una persona con ipertensione, può essere abbastanza pericoloso.