Što je kalcineurin?

Kalcineurin je proteinski enzim ponekad poznat kao protein fosfataza 3. Ovaj protein je fosfataza, što znači da djeluje uklanjanjem fosfatnih skupina iz drugih makromolekula. Učinak ovog djelovanja ovisi o supstratu, ali često uključuje uključivanje ili isključivanje drugih enzima.

Ovaj enzim ima nekoliko važnih namjena u ljudskom tijelu. Kalcineurin može pomoći u imunološkom odgovoru aktiviranjem imunoloških stanica poznatih kao T stanice. Također može igrati ulogu u reguliranju radne memorije i pažnje zbog svojih učinaka na određene moždane receptore. U dijabetičara može uzrokovati pravilan rad stanica gušterače.

Kalcineurin je dio signalnog puta koji mu omogućuje djelovanje na T stanice. Kada te T stanice prepoznaju napadače, dopuštaju kalcij u svoju citoplazmu. Ovo povećanje kalcija aktivira kalcineurin, preko regulatornih proteina.

Jednom aktiviran, kalcineurin uklanja fosfat iz enzima koji se naziva “nuklearni faktor aktivirane T stanice, citoplazma” (NFATc). NFATc se tada aktivira i kreće iz citoplazme u jezgru, gdje potiče ekspresiju gena i proizvodnju interleukina-2 (IL-2). NFATc se brzo izbacuje iz jezgre, tako da se kalcineurin mora kontinuirano aktivirati da bi se produkcija IL-2 nastavila.

IL-2, pak, aktivira pomoćne T stanice, koje proizvode signalne proteine ​​zvane citokini. Ovi citokini potiču imunološki odgovor nekoliko vrsta imunoloških stanica. Kalcineurin je stoga bitna komponenta imunološkog sustava.

Isti put koji uključuje kalcinuerin i NFATc koristi se u neuronima. Kada su stimulirani, neuroni dopuštaju kalcij u svoju citoplazmu, aktivirajući ovaj enzim. Ovaj proces ima neto učinak vođenja aksona do drugih neurona i jačanja veza. Hipokampus, regija mozga uključena u pamćenje, je mjesto gdje je ovaj proces viđen na djelu i objašnjava integralnu ulogu enzima u učenju i pamćenju.

Čini se da je ovaj enzim bitan za pravilan razvoj fetusa. Studije su pokazale da su kalcineurin i NFATc sustav uključeni u razvoj i funkciju pluća. Također je utvrđeno da ovaj isti sustav pomaže u ekspresiji gena uključenih u razvoj srčanih zalistaka. U srcu se vidi da se kalcineurin aktivira samo u dane kada se formira srčani zalistak.

U odraslih, ovaj enzim još uvijek može utjecati na srce. Tijekom razdoblja stresa u razvoju, srčane stanice rastu u stanju poznatom kao hipertrofija. Preobilje njegovog manjkavog oblika uzrokuje da se ovaj učinak prenosi u odraslu dob. Kada se ovaj učinak pojavi kod osobe s hipertenzijom, može biti prilično opasan.