Las caspasas son enzimas que descomponen las células humanas en pequeños fragmentos como parte de lo que se llama apoptosis o muerte celular programada. Durante este proceso, las caspasas desmantelan limpiamente las células que no son necesarias o que podrían causar problemas si se dejan intactas. Para evitar que las caspasas rompan las células todo el tiempo, normalmente existen en forma inactiva. La activación de la caspasa se desencadena por sustancias que se unen a las células y las señales de las mitocondrias en la célula, o la llegada de células inmunes, desencadenan una serie de eventos. Las caspasas se activan entre sí a su vez, terminando con aquellas que pueden descomponer la celda en pedazos pequeños para el uso de sus vecinos.
La apoptosis es diferente del proceso que ocurre cuando las células se dañan y se produce inflamación. Debido a la acción de las caspasas, las células se desarman cuidadosamente, sin ninguna inflamación u otros cambios disruptivos asociados con la inflamación. Esto es importante en el embrión en desarrollo, donde las células no deseadas se eliminan continuamente. La activación de la caspasa y la apoptosis también son útiles cuando las células están infectadas por virus, ya que las células pueden eliminarse antes de que el virus se propague. Otro beneficio de la activación de la caspasa y la apoptosis es que las células con mutaciones se pueden sacar de servicio de manera eficiente, evitando el desarrollo de cánceres.
Existen diferentes vías de activación de la caspasa, una de las cuales involucra sustancias que se unen a receptores especiales, conocidos como receptores de muerte, en la superficie celular. Una vez que se ha producido esta unión, los receptores de muerte se agrupan. Partes de los receptores sobresalen dentro de la célula y, cuando se agrupan, ciertas proteínas son atraídas. Estas proteínas del interior de la célula se unen a los receptores de muerte y desencadenan la secuencia de activación de la caspasa.
A veces, las células inmunes llamadas linfocitos causan la activación de la caspasa. Se unen a los receptores de muerte en la superficie celular, presentándoles una enzima especial o partes de células o virus dañados. La activación de caspasa también puede ocurrir cuando el estrés afecta a la célula. Este estrés podría ser el resultado de una infección viral, los efectos de la radiación o los químicos, o la falta o exceso de ciertas sustancias. El estrés causa pequeñas estructuras conocidas como mitocondrias, que producen energía dentro de la célula, para liberar una proteína que activa la secuencia de la caspasa.
Cuando se ha activado la caspasa, se produce una serie o cascada de reacciones, similar a la observada en el sistema del complemento. Las caspasas se activan y activan otras caspasas a su vez, hasta que las caspasas efectoras, como la caspasa 6 y la caspasa 3, se activan. Estas caspasas efectoras descomponen importantes proteínas estructurales de las células. Las caspasas permiten la fragmentación del ADN de la célula mediante la activación de enzimas que pueden descomponerlo. Al mismo tiempo que se desmantela el ADN, las caspasas inhiben las enzimas responsables de repararlo.