Kaspaasit ovat erittäin tärkeitä proteiineja, jotka ovat välttämättömiä apoptoosin tai ohjelmoidun solukuoleman loppuun saattamiseksi monissa eri organismeissa. Apoptoosi viittaa erityisesti kehon solujen tahalliseen ja hyödylliseen kuolemaan. Kaspaaseja kutsutaan joskus teloittajaproteiineiksi, koska kaspaasien ja apoptoosin välillä on erityinen suhde. On olemassa monia erilaisia kaspaaseja, jotka toimivat yhdessä aiheuttaakseen fysiologisia muutoksia soluissa, jotka johtavat solukuolemaan.
Kaspaasit ovat kysteiiniproteaaseja, mikä tarkoittaa, että ne ovat proteiineja, jotka pilkkovat polypeptidejä. Ne vaikuttavat erityisesti aminohappokysteiiniin, joka on yhteinen komponentti monissa eri proteiineissa. Vaikka niiden ydinkomponentit ovat melko samankaltaisia, apoptoosiin tarvitaan erilaisia kaspaaseja, joilla on erilaiset spesifisyydet.
Kaspaasien ja apoptoosin välinen suhde on erittäin monimutkainen ja on erittäin kiinnostunut biolääketieteellisestä tutkimuksesta. Apoptoosin aikaansaamiseksi tarvitaan useita erilaisia kaspaaseja. Esimerkiksi initiaattorikaspaasit katkaisevat efektorikaspaasien tiettyjä osia ja aktivoivat ne tehokkaasti. Nämä aktivoidut efektorikaspaasit katkaisevat tiettyjä solukomponentteja, jotka ovat välttämättömiä solun jatkuvan selviytymisen kannalta. Muut proteiinit, jotka tunnetaan kaspaasin estäjinä, voivat tehokkaasti pysäyttää tämän prosessin eri vaiheissa estäen siten apoptoosin.
Kaspaasien säätely on tarpeen sen varmistamiseksi, että kaspaasien ja apoptoosin välinen suhde ei ole haitallinen. Normaalisti apoptoosi on hyvä asia; jos se tapahtuu liian nopeasti tai liian hitaasti, se voi kuitenkin olla tuhoisaa. Kaspaasien ensisijainen säätely tapahtuu translaation jälkeen, mikä tarkoittaa, että säätely tapahtuu vasta sen jälkeen, kun proteiinien tuottamiseen on käytetty geneettistä tietoa. Kaspaasit ovat siis heti saatavilla tarvittaessa, koska itse proteiinit estetään tai aktivoidaan, ei niiden tuotanto. Jos säätely tapahtuisi ennen translaatiota, proteiinien tarpeen ja niiden todellisen vaikutuksen välillä olisi viiveaika, koska proteiinit olisi syntetisoitava ennen kuin ne voisivat toimia.
Kaspaasit ja apoptoosi ovat merkittäviä osittain niiden roolien vuoksi syövässä. Yksi syövän ominaispiirteistä on se, että syöpäsolut eivät käy läpi apoptoosia, joten ne kykenevät replikoitumaan loputtomasti antautumatta normaaliin solukuolemaan. Monilla syöpäkudosnäytteillä on havaittu olevan erittäin alhaiset yhden tai useamman kaspaasin pitoisuudet, joten solukuolemaan johtavat normaalit reitit eivät saa edetä loppuun. Tutkijat ovat erittäin kiinnostuneita kaspaaseista ja apoptoosista, koska on mahdollista kehittää hoitomenetelmiä, jotka perustuvat kaspaasien käyttöön apoptoosin indusoimiseksi.