Uma caspase, ou protease específica de aspartato de cisteína, faz parte de um grupo de enzimas envolvidas na morte celular. Cada tipo tem um papel particular na morte celular, ou apoptose, como é tecnicamente conhecido. Caspases são proteínas que cortam ou clivam outras proteínas em um ponto específico.
Existem 14 caspases humanas. Cada enzima pode ser colocada em um dos três grupos, dependendo do trabalho que realiza. Caspase 2, 8, 9 e 10 são enzimas ativadoras. Eles iniciam o processo de apoptose por clivagem e ativação de outras caspases.
O grupo conhecido como grupo executor possui três membros, Caspase 3, 6 e 7. As versões executoras cortam proteínas celulares para quebrar a célula. Os membros do terceiro grupo são conhecidos como processadores de citocinas. Esse grupo contém as sete caspases restantes e sinaliza ao sistema imunológico para iniciar o processo de inflamação para limpar os pedaços de células mortas.
Essas enzimas são conhecidas como proteases específicas do aspartato de cisteína, porque cada uma corta outra proteína em um local específico. Todas as proteínas são constituídas por uma sequência de aminoácidos, e as caspases cortam proteínas após um aminoácido aspartato. Cada tipo reconhece as proteínas que deve cortar lendo os três aminoácidos presentes na sequência antes do aspartato.
Caspases estão presentes em cada célula em formas inativas conhecidas como zimógenos. Quando outras moléculas, chamadas receptores da morte, no sinal celular para as caspases ativadoras de início da apoptose, as caspases ativadoras de zimogênio são clivadas e ativadas. Os ativadores iniciam o que é chamado cascata de caspase, durante o qual diferentes caspases se ativam quando necessário. A cascata também pode ser ativada por moléculas liberadas das mitocôndrias da célula ou pela enzima Granzyme B, que é liberada pelas células T que matam as células.
As caspases clivam as proteínas estruturais da célula para quebrá-la. Por exemplo, a Caspase 6 quebra as lamininas, as proteínas estruturais do núcleo. Eles não apenas destroem proteínas; às vezes afetam outras enzimas celulares.
A caspase 3 cliva um complexo que normalmente é inativo na célula, liberando uma enzima desoxirribonuclease (DNAse). Esse DNAse ativado por Caspase (CAD) quebra o DNA em pedaços. Também impede que uma enzima envolvida no reparo do DNA, a poli-ADP-ribose polimerase (PARP), repare os danos no DNA. Para fazer isso, a caspase cliva a enzima PARP, tornando-a inativa.