Caspasi: funzione e classificazione

Le caspasi, o Cisteina Aspartato proteasi”, sono un gruppo (12 membri molto simili) di enzimi in grado di tagliare le proteine dopo un residuo di acido aspartico , tra queste distinguiamo le caspasi iniziatrici e le esecutrici. Questi enzimi sono molecole responsabili dell’esecuzione dell’apoptosi. Si tratta di molecole iniziatrici che attuano dei tagli proteolitici e degradano le componenti cellulari.

Caspasi iniziatrici

Tra queste troviamo la 2, 8, 9, 10 e 12. Si sono evolute per collegare distinti pathway di segnalazione a monte con caspasi esecutrici a valle le quali eseguiranno il programma apoptotico. Hanno un lungo prodomain contenente moduli caratteristici per l’interazione proteina-proteina. Inoltre, sono in grado di autoattivarsi.

Caspasi esecutrici

Tra queste troviamo la 3, 6 e 7. Sono attivate dalla caspasi esecutrici e portano avanti il programma apoptotico. Sono caratterizzate da un prodomain breve.

Come sono fatte?

Hanno due domini:

• CARD (Caspase Associated Recruitment Domain), ovvero quella parte di proteina che serve per reclutare altre proteine.
• DED (Death Effector Domain)

Tutte le caspasi sono prodotte in forma inattiva e si trovano nel citoplasma, generalmente vengono attivate per taglio proteolitico: la caspasi attiva è sempre un omodimero composto da due proteine, le quali si attivano dopo il taglio proteolitico.

L’attivazione avviene grazie a:

• Apoptosoma: complesso fatto di tante molecole di Apaf1 che, insieme al citocromo C e ATP, possono legare le procaspasi grazie al dominio CARD. L’apoptosoma taglia la procaspasi 9 che diventa caspasi 9 che a sua volta attiva la caspasi 3 (via intrinseca)
• DISC: è un complesso fatto da un recettore (Fas) e da una proteina adattatrice (FADD). Lega la procaspasi 8 attivandola come caspasi 8 che causa l’attivazione della caspasi 3 (via estrinseca).

L’espressione delle varie caspasi generalmente è diminuita in alcuni tumori, un esempio sono il tumore della prostata e della mammella.