A calcineurina é uma enzima protéica às vezes conhecida como proteína fosfatase 3. Essa proteína é uma fosfatase, o que significa que funciona removendo grupos fosfato de outras macromoléculas. O efeito dessa ação varia de acordo com o substrato, mas geralmente inclui ativar ou desativar outras enzimas.
Esta enzima tem várias finalidades importantes no corpo humano. A calcineurina pode ajudar na resposta imune, ativando as células imunes conhecidas como células T. Também pode desempenhar um papel na regulação da memória de trabalho e da atenção devido a seus efeitos em certos receptores cerebrais. Em diabéticos, pode fazer com que as células pancreáticas funcionem corretamente.
A calcineurina faz parte de uma via de sinalização que lhe permite exercer seus efeitos nas células T. Quando essas células T reconhecem invasores, elas permitem que o cálcio entre no citoplasma. Esse aumento de cálcio ativa a calcineurina, via proteínas reguladoras.
Uma vez ativada, a calcineurina remove um fosfato da enzima chamada “fator nuclear da célula T ativada, citoplasmática” (NFATc). O NFATc é então ativado e se move do citoplasma para o núcleo, onde estimula a expressão gênica e a produção de interleucina-2 (IL-2). O NFATc é rapidamente expulso do núcleo, portanto a calcineurina deve ser continuamente ativada para que a produção de IL-2 continue.
A IL-2, por sua vez, ativa as células T auxiliares, que produzem proteínas de sinalização chamadas citocinas. Essas citocinas promovem uma resposta imune de vários tipos de células imunes. A calcineurina é, portanto, um componente essencial do sistema imunológico.
A mesma via envolvendo calcinuerina e NFATc é usada em neurônios. Quando estimulados, os neurônios permitem o cálcio no citoplasma, ativando essa enzima. Esse processo tem o efeito líquido de guiar os axônios para outros neurônios e fortalecer as conexões. O hipocampo, uma região do cérebro envolvida na memória, é onde esse processo foi observado no trabalho e explica o papel integral da enzima na aprendizagem e na memória.
Essa enzima parece ser essencial para o desenvolvimento fetal adequado. Estudos demonstraram que o sistema de calcineurina e NFATc está envolvido no desenvolvimento e na função pulmonar. Esse mesmo sistema também foi encontrado para auxiliar na expressão de genes envolvidos no desenvolvimento da válvula cardíaca. No coração, a calcineurina é vista apenas como ativada nos dias em que a válvula cardíaca se forma.
Nos adultos, essa enzima ainda pode afetar o coração. Durante os períodos de estresse no desenvolvimento, as células cardíacas aumentam em uma condição conhecida como hipertrofia. Uma superabundância de uma forma deficiente faz com que esse efeito seja transferido para a idade adulta. Quando esse efeito ocorre em uma pessoa com hipertensão, pode ser bastante perigoso.