Kaltsineuriin on valguensüüm, mida mõnikord tuntakse valgu fosfataas 3 nime all. See valk on fosfataas, mis tähendab, et see toimib, eemaldades fosfaatrühmi teistest makromolekulidest. Selle toime mõju on olenevalt substraadist erinev, kuid sageli hõlmab see ka teiste ensüümide sisse- või väljalülitamist.
Sellel ensüümil on inimkehas mitu olulist eesmärki. Kaltsineuriin võib aidata immuunvastust, aktiveerides immuunrakke, mida nimetatakse T-rakkudeks. See võib mängida rolli ka töömälu ja tähelepanu reguleerimisel, kuna see mõjutab teatud aju retseptoreid. Diabeetikutel võib see põhjustada pankrease rakkude korralikku funktsioneerimist.
Kaltsineuriin on osa signaaliülekande rajast, mis võimaldab sellel avaldada mõju T-rakkudele. Kui need T-rakud tunnevad ära sissetungijad, lasevad nad kaltsiumi oma tsütoplasmasse. See kaltsiumisisalduse suurenemine aktiveerib kaltsineuriini regulatoorsete valkude kaudu.
Pärast aktiveerimist eemaldab kaltsineuriin ensüümist fosfaadi, mida nimetatakse “aktiveeritud T-raku tuumafaktoriks, tsütoplasmaatiline” (NFATc). Seejärel aktiveeritakse NFATc ja liigub tsütoplasmast tuuma, kus see soodustab geeniekspressiooni ja interleukiin-2 (IL-2) tootmist. NFATc väljutatakse kiiresti tuumast, seega peab kaltsineuriin olema pidevalt aktiveeritud, et IL-2 tootmine jätkuks.
IL-2 omakorda aktiveerib T-abistajaid, mis toodavad signaalvalke, mida nimetatakse tsütokiinideks. Need tsütokiinid soodustavad erinevat tüüpi immuunrakkude immuunvastust. Seetõttu on kaltsineuriin immuunsüsteemi oluline komponent.
Sama rada, mis hõlmab kaltsinueriini ja NFATc, kasutatakse neuronites. Stimuleerimisel lasevad neuronid kaltsiumi oma tsütoplasmasse, aktiveerides selle ensüümi. See protsess juhib aksoneid teistesse neuronitesse ja tugevdab ühendusi. Hipokampus, mäluga seotud ajupiirkond, on koht, kus seda protsessi on töös nähtud ja see moodustab ensüümi lahutamatu rolli õppimises ja mälus.
See ensüüm näib olevat loote õigeks arenguks hädavajalik. Uuringud on näidanud, et kaltsineuriin ja NFATc süsteem osalevad kopsude arengus ja funktsioonis. On leitud, et see sama süsteem aitab kaasa südameklapi arengus osalevate geenide ekspressioonile. Südames aktiveerub kaltsineuriin ainult nendel päevadel, mil moodustub südameklapp.
Täiskasvanutel võib see ensüüm siiski mõjutada südant. Arengu stressiperioodidel kasvavad südamerakud hüpertroofiana tuntud seisundis suuremaks. Selle puuduliku vormi üleküllus põhjustab selle mõju kandumise ka täiskasvanueas. Kui see toime ilmneb hüpertensiooniga inimesel, võib see olla üsna ohtlik.