La calcineurina es una enzima proteica, a veces conocida como proteína fosfatasa 3. Esta proteína es una fosfatasa, lo que significa que funciona al eliminar grupos fosfato de otras macromoléculas. El efecto de esta acción varía según el sustrato, pero a menudo incluye activar o desactivar otras enzimas.
Esta enzima tiene varios propósitos importantes en el cuerpo humano. La calcineurina puede ayudar en la respuesta inmune activando las células inmunes conocidas como células T. También puede desempeñar un papel en la regulación de la memoria de trabajo y la atención debido a sus efectos sobre ciertos receptores cerebrales. En los diabéticos, puede hacer que las células pancreáticas funcionen correctamente.
La calcineurina es parte de una vía de señalización que le permite ejercer sus efectos sobre las células T. Cuando estas células T reconocen a los invasores, permiten que el calcio ingrese a su citoplasma. Este aumento de calcio activa la calcineurina a través de proteínas reguladoras.
Una vez activada, la calcineurina elimina un fosfato de la enzima llamada «factor nuclear de células T activadas, citoplasmático» (NFATc). Luego, NFATc se activa y pasa del citoplasma al núcleo, donde estimula la expresión génica y la producción de interleucina-2 (IL-2). NFATc se expulsa rápidamente del núcleo, por lo que la calcineurina debe activarse continuamente para que continúe la producción de IL-2.
IL-2, a su vez, activa las células T auxiliares, que producen proteínas de señalización llamadas citocinas. Estas citocinas promueven una respuesta inmune de varios tipos de células inmunes. La calcineurina es, por lo tanto, un componente esencial del sistema inmune.
La misma vía que involucra calcinuerina y NFATc se usa en las neuronas. Cuando se estimulan, las neuronas permiten que el calcio ingrese a su citoplasma, activando esta enzima. Este proceso tiene el efecto neto de guiar los axones a otras neuronas y fortalecer las conexiones. El hipocampo, una región del cerebro involucrada en la memoria, es donde este proceso se ha visto en el trabajo, y explica el papel integral de la enzima en el aprendizaje y la memoria.
Esta enzima parece ser esencial para el desarrollo fetal adecuado. Los estudios han demostrado que el sistema de calcineurina y NFATc está involucrado en el desarrollo y la función pulmonar. También se ha encontrado que este mismo sistema ayuda en la expresión de genes involucrados en el desarrollo de válvulas cardíacas. En el corazón, la calcineurina solo se ve activada en los días en que se forma la válvula cardíaca.
En adultos, esta enzima aún puede afectar el corazón. Durante los períodos de estrés en el desarrollo, las células del corazón crecen en una condición conocida como hipertrofia. La sobreabundancia de una forma deficiente hace que este efecto se traslade a la edad adulta. Cuando este efecto ocurre en una persona con hipertensión, puede ser bastante peligroso.