Kaspāzes aktivitāte ir saistīta ar ļoti sarežģītu enzīmu grupu, kas daudzšūnu organismos regulē ieprogrammētu šūnu nāvi vai apoptozi. Šajā darbībā iesaistītie fermenti ir proteāžu klases apakštips – enzīmi, kas noārda citus proteīnus. Ir vairāki kaspāžu veidi, kuriem ir dažādas funkcijas apoptozes izraisīšanā. Apoptozes regulēšanas izmaiņas var izraisīt vēzi vai autoimūnu slimību, tāpēc ir liela interese par labāku izpratni par kaspāzes aktivācijas bioķīmiju un ģenētiku cilvēka šūnās, izmantojot vienkāršākus organismus.
Lai šūnas nesabojātos, kaspāzes tiek turētas neaktīvā stāvoklī. Šādi neaktīvi enzīmi ir pazīstami kā zimogēni. Kad ir uzsākts apoptotiskās nāves process, kaspāzes tiek aktivizētas, sadalot daļu no to struktūras. Atšķirībā no daudziem svarīgiem šūnu faktoriem, šie enzīmi tiek turēti šūnā, kas jau ir izveidota, bet latentā stāvoklī, gatavi aktivizēties, tiklīdz tie ir nepieciešami.
Ir divas galvenās kaspāzes aktivitātes klases, kas aktivizē apoptozi. Pirmās ir iniciatora kaspāzes, kuras regulē inhibitori. Šie fermenti tiek aktivizēti, tiklīdz tiek ierosināts ieprogrammētās šūnu nāves process. Aktīvās iniciatora kaspāzes šķeļ neaktīvās efektora kaspāzes, kas pēc tam aktivizē apoptozi.
Viens no galvenajiem apoptozes procesiem ir hromosomu DNS sadalīšanās atsevišķās vienībās. Efektora kaspāzes inhibē enzīmus, kas atjauno bojāto DNS. Viņi arī sadala olbaltumvielas, piemēram, laminu, kas satur kodolu kopā kā vienu vienību. Turklāt efektora kaspāzes aktivitāte var izraisīt kodola DNS fragmentāciju.
Notiekot tik dramatiskām izmaiņām, šūna iet bojā, kas ne vienmēr ir kaitīga organismam. Tas ir normāli, ja cilvēkam dienā mirst desmitiem miljardu šūnu un veidojas jaunas. Problēma ir tad, kad apoptozes regulēšana notiek nepareizi. Ja notiek pārāk maz apoptozes, šūnas šajos audos var izplatīties un veidot audzēju. Ja ir pārāk daudz apoptozes, var rasties atrofija.
Galīgie pētījumi par enzīmu ietekmi balstās uz vairākiem faktoriem, tostarp tādu mutantu izpēti, kuriem trūkst aktivitātes. Ir grūti un neētiski veikt šādus pētījumus ar cilvēkiem. Bieži vien darbs ar apoptozi tiek veikts ar nematodēm vai augļu mušām.
Lai samazinātu neskaidrības, kaspāzes tiek numurētas, sākot ar 1. kaspāzi un beidzot ar 12. Ņemot vērā šīs enzīmu grupas sarežģītību, nebūtu pārsteidzoši, ja tiktu atklāts vairāk fermentu ar šāda veida aktivitāti. Papildus lomai ieprogrammētajā šūnu nāvē šie enzīmi ir iesaistīti arī iekaisumos, šūnu ievainojumos un attīstībā.
Kaspāzes pieder noteiktai proteāžu klasei, kas pazīstama kā cisteīna proteāzes. Proteāzes klasificē vai nu pēc izmantotajiem substrātiem, vai pēc to aktīvās vietas rakstura. Cisteīna proteāzes definē pēdējā grupā, un visu to aktīvajā vietā ir cisteīna aminoskābe.
Ir pieejams liels skaits komerciālu komplektu kaspāzes aktivitātes noteikšanai. Tie ir balstīti uz proteāzes aktivitātes mērīšanu, kad zimogēns tiek pārstrādāts par aktīvu enzīmu. Kaspāzes aktivitātes noteikšana var ietvert arī funkciju, piemēram, apoptozes ierosināšanu vai izpildi.