Une caspase, ou protéase spécifique de l’aspartate de cystéine, fait partie d’un groupe d’enzymes impliquées dans la mort cellulaire. Chaque type a un rôle particulier dans la mort cellulaire, ou apoptose, comme on l’appelle techniquement. Les caspases sont des protéines qui coupent ou clivent d’autres protéines à un point spécifique.
Il existe 14 caspases humaines. Chaque enzyme peut être classée dans l’un des trois groupes, selon le travail qu’elle effectue. Les caspases 2, 8, 9 et 10 sont des enzymes activatrices. Ils commencent le processus d’apoptose en clivant et en activant d’autres caspases.
Le groupe connu sous le nom de groupe de bourreau a trois membres, Caspase 3, 6 et 7. Les versions de bourreau coupent les protéines cellulaires pour décomposer la cellule. Les membres du troisième groupe sont appelés processeurs de cytokines. Ce groupe contient les sept caspases restantes, et ils signalent au système immunitaire de démarrer le processus d’inflammation pour nettoyer les morceaux de cellules mortes.
Ces enzymes sont connues sous le nom de protéases spécifiques à l’aspartate de cystéine, car chacune coupe une autre protéine à un site spécifique. Toutes les protéines sont constituées d’une séquence d’acides aminés et les caspases coupent les protéines après un acide aminé aspartate. Chaque type reconnaît les protéines qu’il est censé couper en lisant les trois acides aminés présents dans la séquence avant l’aspartate.
Les caspases sont présentes dans chaque cellule sous des formes inactives appelées zymogènes. Lorsque d’autres molécules, appelées récepteurs de mort, dans la cellule signalent aux caspases activatrices que l’apoptose doit commencer, les caspases activatrices du zymogène sont clivées et activées. Les activateurs commencent ce qu’on appelle la cascade de caspases, au cours de laquelle différentes caspases s’activent mutuellement lorsque cela est nécessaire. La cascade peut également être activée par des molécules libérées par les mitochondries de la cellule ou par l’enzyme Granzyme B, qui est libérée par les cellules T tueuses de cellules.
Les caspases clivent les protéines structurelles de la cellule pour la décomposer. Par exemple, la caspase 6 décompose les laminines, les protéines structurelles du noyau. Ils ne détruisent pas seulement les protéines ; parfois, ils affectent d’autres enzymes cellulaires.
La caspase 3 clive un complexe normalement inactif dans la cellule, libérant une enzyme désoxyribonucléase (ADNase). Cette DNAse activée par la caspase (CAD) brise l’ADN en morceaux. Il empêche également une enzyme impliquée dans la réparation de l’ADN, la poly ADP-ribose polymérase (PARP), de réparer les dommages à l’ADN. Pour ce faire, la caspase clive l’enzyme PARP, la rendant inactive.