Kaspaasid on väga olulised valgud, mis on olulised apoptoosi või programmeeritud rakusurma lõpuleviimiseks paljudes organismides. Apoptoos viitab konkreetselt rakkude tahtlikule ja kasulikule surmale kehas. Kaspaase nimetatakse mõnikord timukavalkudeks, kuna kaspaaside ja apoptoosi vahel on eriline seos. On palju erinevat tüüpi kaspaase, mis töötavad koos, põhjustades rakkudes füsioloogilisi muutusi, mis põhjustavad rakusurma.
Kaspaasid on tsüsteiini proteaasid, mis tähendab, et need on valgud, mis lõhustavad polüpeptiide. Eelkõige mõjutavad nad aminohapet tsüsteiini, mis on paljude erinevate valkude ühine komponent. Kuigi nende põhikomponendid on üsna sarnased, on apoptoosi jaoks vaja erinevat tüüpi erineva spetsiifilisusega kaspaase.
Kaspaaside ja apoptoosi vaheline seos on väga keeruline ja pakub biomeditsiinilistes uuringutes suurt huvi. Apoptoosi esilekutsumiseks on vaja mitut erinevat tüüpi kaspaase. Näiteks initsiaatorkaspaasid lõhustavad efektorkaspaaside teatud osi, “aktiveerides” need tõhusalt. Need aktiveeritud efektorkaspaasid lõhuvad teatud rakukomponente, mis on vajalikud raku jätkuvaks ellujäämiseks. Teised valgud, mida tuntakse kaspaasi inhibiitoritena, võivad selle protsessi erinevatel etappidel tõhusalt peatada, hoides sellega ära apoptoosi.
Kaspaaside reguleerimine on vajalik tagamaks, et kaspaaside ja apoptoosi vaheline seos ei oleks kahjulik. Tavaliselt on apoptoos hea; kui see toimub liiga kiiresti või liiga aeglaselt, võib see aga olla hävitav. Kaspaaside esmane regulatsioon toimub pärast translatsiooni, mis tähendab, et regulatsioon toimub alles pärast geneetilise teabe kasutamist valkude tootmiseks. Kaspaasid on vajaduse korral kohe saadaval, kuna valgud ise on inhibeeritud või aktiveeritud, mitte nende tootmine. Kui regulatsioon toimuks enne translatsiooni, jääks valkude vajaduse ja nende tegeliku toime vahele viivitus, kuna valgud tuleks enne toimimist sünteesida.
Kaspaasid ja apoptoos on tähelepanuväärsed osaliselt nende rolli tõttu vähis. Üks vähi omadusi on see, et vähirakud ei läbi apoptoosi, mistõttu on nad võimelised lõpmatuseni paljunema ilma normaalsele rakusurmale alla andmata. On leitud, et paljudes vähikoeproovides on ühe või mitme kaspaasi tase väga madal, seega ei lasta normaalsetel rakusurma viivatel radadel lõppeda. Teadlased on kaspaasidest ja apoptoosist väga huvitatud, kuna on võimalik välja töötada ravimeetodeid, mis põhinevad kaspaaside kasutamisel apoptoosi esilekutsumiseks.