Les caspases sont des protéines très importantes qui sont essentielles pour l’achèvement de l’apoptose, ou la mort cellulaire programmée, dans une grande variété d’organismes. L’apoptose fait spécifiquement référence à la mort intentionnelle et bénéfique de cellules dans le corps. Les caspases sont parfois appelées protéines bourreaux en raison de la relation particulière entre les caspases et l’apoptose. Il existe de nombreux types différents de caspases qui agissent ensemble pour provoquer des changements physiologiques au sein des cellules qui conduisent à la mort cellulaire.
Les caspases sont des protéases à cystéine, ce qui signifie que ce sont des protéines qui clivent les polypeptides. En particulier, ils agissent sur l’acide aminé cystéine, un composant commun à de nombreuses protéines différentes. Bien que leurs composants de base soient assez similaires, différents types de caspases avec des spécificités différentes sont nécessaires pour l’apoptose.
La relation entre les caspases et l’apoptose est très complexe et présente un grand intérêt pour la recherche biomédicale. Il existe plusieurs types de caspases qui sont nécessaires pour provoquer l’apoptose. Les caspases initiatrices, par exemple, clivent certaines parties des caspases effectrices, les « activant » efficacement. Ces caspases effectrices activées clivent ensuite certains composants cellulaires nécessaires à la survie continue de la cellule. D’autres protéines connues sous le nom d’inhibiteurs de caspases peuvent arrêter efficacement ce processus à différents stades, empêchant ainsi l’apoptose.
La régulation des caspases est nécessaire pour s’assurer que la relation entre les caspases et l’apoptose n’est pas néfaste. Normalement, l’apoptose est une bonne chose ; s’il se produit à un rythme trop rapide ou trop lent, cependant, il peut être destructeur. La régulation primaire des caspases se produit après la traduction, ce qui signifie que la régulation ne se produit qu’après que l’information génétique a été utilisée pour produire les protéines. Les caspases sont donc immédiatement disponibles si nécessaire, car les protéines elles-mêmes sont inhibées ou activées, et non leur production. Si la régulation se produisait avant la traduction, il y aurait un décalage entre le besoin des protéines et leur action réelle, car les protéines devraient être synthétisées avant de pouvoir agir.
Les caspases et l’apoptose sont remarquables en partie à cause de leur rôle dans le cancer. L’une des caractéristiques du cancer est que les cellules cancéreuses ne subissent pas d’apoptose, de sorte qu’elles sont capables de se répliquer indéfiniment sans succomber à la mort cellulaire normale. De nombreux échantillons de tissus cancéreux se sont avérés avoir des niveaux très faibles d’une ou plusieurs caspases, de sorte que les voies normales qui conduisent à la mort cellulaire ne sont pas autorisées à se terminer. Les chercheurs sont très intéressés par les caspases et l’apoptose en raison de la possibilité de développer des méthodes de traitement basées sur l’utilisation de caspases pour induire l’apoptose.