Kalcineurin je beljakovinski encim, včasih znan kot proteinska fosfataza 3. Ta protein je fosfataza, kar pomeni, da deluje tako, da odstranjuje fosfatne skupine iz drugih makromolekul. Učinek tega delovanja se razlikuje glede na substrat, pogosto pa vključuje vklop ali izklop drugih encimov.
Ta encim ima več pomembnih namenov v človeškem telesu. Kalcineurin lahko pomaga pri imunskem odzivu z aktiviranjem imunskih celic, znanih kot T celice. Prav tako lahko igra vlogo pri uravnavanju delovnega spomina in pozornosti zaradi svojih učinkov na določene možganske receptorje. Pri diabetikih lahko povzroči pravilno delovanje celic trebušne slinavke.
Kalcineurin je del signalne poti, ki mu omogoča, da učinkuje na T celice. Ko te T celice prepoznajo vsiljivce, dovolijo kalcij v svojo citoplazmo. To povečanje kalcija aktivira kalcineurin preko regulatornih beljakovin.
Ko je aktiviran, kalcinevrin odstrani fosfat iz encima, imenovanega “jedrski faktor aktivirane T celice, citoplazma” (NFATc). NFATc se nato aktivira in se premakne iz citoplazme v jedro, kjer spodbuja ekspresijo genov in proizvodnjo interlevkina-2 (IL-2). NFATc se hitro izloči iz jedra, zato je treba kalcinevrin nenehno aktivirati, da se proizvodnja IL-2 nadaljuje.
IL-2 pa aktivira T celice pomočnice, ki proizvajajo signalne proteine, imenovane citokini. Ti citokini spodbujajo imunski odziv več vrst imunskih celic. Kalcineurin je torej bistvena sestavina imunskega sistema.
Ista pot, ki vključuje kalcinuerin in NFATc, se uporablja v nevronih. Ko so stimulirani, nevroni dovolijo kalcij v svojo citoplazmo in aktivirajo ta encim. Ta proces ima neto učinek vodenja aksonov do drugih nevronov in krepitve povezav. Hipokampus, možganska regija, vključena v spomin, je tam, kjer je bil ta proces viden pri delu, in je odgovoren za sestavno vlogo encima pri učenju in spominu.
Zdi se, da je ta encim bistven za pravilen razvoj ploda. Študije so pokazale, da sta kalcinevrin in sistem NFATc vključena v razvoj in delovanje pljuč. Ugotovljeno je bilo tudi, da ta isti sistem pomaga pri izražanju genov, ki sodelujejo pri razvoju srčnih zaklopk. V srcu opazimo, da se kalcineurin aktivira le v dneh, ko se oblikuje srčna zaklopka.
Pri odraslih lahko ta encim še vedno vpliva na srce. V obdobjih stresa v razvoju se srčne celice povečajo v stanju, znanem kot hipertrofija. Prekomerna količina njegove pomanjkljive oblike povzroči, da se ta učinek prenese v odraslo dobo. Ko se ta učinek pojavi pri osebi s hipertenzijo, je lahko precej nevaren.