Caspases são proteínas altamente importantes que são essenciais para a conclusão da apoptose, ou morte celular programada, em uma ampla variedade de organismos. A apoptose refere-se especificamente à morte intencional e benéfica das células dentro do corpo. Às vezes, as caspases são chamadas de proteínas executoras devido à relação particular entre caspases e apoptose. Existem muitos tipos diferentes de caspases que trabalham juntas para causar alterações fisiológicas nas células que levam à morte celular.
Caspases são proteases de cisteína, o que significa que são proteínas que clivam polipeptídeos. Em particular, eles atuam no aminoácido cisteína, um componente comum em muitas proteínas diferentes. Embora seus componentes principais sejam bastante semelhantes, diferentes tipos de caspases com diferentes especificidades são necessários para a apoptose.
A relação entre caspases e apoptose é altamente complexa e é de grande interesse na pesquisa biomédica. Existem vários tipos diferentes de caspases que são necessárias para provocar apoptose. Caspases iniciadoras, por exemplo, clivam certas partes de caspases efetoras, ativando-as efetivamente. Essas caspases efetoras ativadas continuam a separar certos componentes celulares necessários para a sobrevivência contínua da célula. Outras proteínas conhecidas como inibidores da caspase podem efetivamente parar esse processo em vários estágios, prevenindo a apoptose.
A regulação das caspases é necessária para garantir que a relação entre caspases e apoptose não seja prejudicial. Normalmente, a apoptose é uma coisa boa; se ocorrer em uma taxa muito rápida ou muito lenta, no entanto, pode ser destrutivo. A regulação primária das caspases ocorre após a tradução, o que significa que a regulação não ocorre até que a informação genética tenha sido usada para produzir as proteínas. As caspases, portanto, ficam imediatamente disponíveis, se necessário, pois as próprias proteínas são inibidas ou ativadas, e não sua produção. Se a regulação ocorresse antes da tradução, haveria um tempo de atraso entre a necessidade das proteínas e sua ação real, pois as proteínas precisariam ser sintetizadas antes que pudessem agir.
Caspases e apoptose são notáveis em parte por causa de seu papel no câncer. Uma das características do câncer é que as células cancerígenas não sofrem apoptose e, portanto, podem se replicar indefinidamente sem sucumbir à morte celular normal. Verificou-se que muitas amostras de tecido cancerígeno apresentam níveis muito baixos de uma ou mais caspases; portanto, não é permitido que as vias normais que levam à morte celular sejam concluídas. Os pesquisadores estão muito interessados em caspases e apoptose, devido à possibilidade de desenvolver métodos de tratamento baseados no uso de caspases para induzir apoptose.