Uneori, poate fi necesar ca anumite celule din organism să sufere o autodistrugere programată, într-un proces numit apoptoză. Celulele pot întreprinde apoptoză ca răspuns la infecție sau deteriorare sau pur și simplu ca parte a cursului general de creștere a țesuturilor. Această moarte programată este activată de o cale de transducție a semnalului, declanșată de o proteină specială numită ligand Fas. O altă proteină, numită receptor Fas, există pe suprafața multor celule și este locul în care acest ligand se poate andoca și poate induce răspunsul de autodistrugere. Modificări ale acestei căi, care implică relația dintre receptor și ligand, pot fi implicate în unele stări de boală.
Legarea receptorului Fas permite activarea activităților programate de moarte celulară. Liganzii Fas conțin trei zone care trebuie să se atașeze toate de zonele corespunzătoare de pe suprafața celulei pentru a pune acest proces în mișcare. După ce se întâmplă acest lucru, receptorul Fas transmite semnale către interiorul celulei afectate, iar alte regiuni proteice numite domenii de moarte se unesc cu ligand și receptor pentru a forma un complex. Acest complex activează apoi și eliberează compuși numiți caspaze, ucigând celula.
Funcția corectă a sistemului imunitar se bazează, cel puțin în parte, pe prezența receptorului Fas pe celule. Celulele infectate și anumite celule ale sistemului imunitar, numite limfocite, care nu mai sunt necesare organismului, pot fi distruse într-un mod controlat prin procesul de apoptoză. Ulterior, moleculele lor constitutive pot fi reutilizate de organism sau eliminate, după cum este necesar. După recunoașterea de către sistemul imunitar, celulele albe din sânge numite celule T folosesc ligandul Fas pentru a schimba receptorul Fas de pe celulele vizate pentru moarte într-o formă activă, cu trei regiuni pe care ligandul le poate recunoaște. Apoi are loc legarea, astfel încât aceste celule care nu sunt necesare sau potențial dăunătoare să poată fi eliminate într-un mod care, în general, nu dăunează celulelor din apropiere.
Anumite stări de boală pot implica întreruperea relației normale dintre receptorul Fas și ligandul său. Celulele tumorale pot genera cantități anormal de mari de proteină ligand, care poate deteriora apoi celulele din apropiere, producând mai mulți nutrienți pentru tumoră, precum și împiedicând sistemul imunitar să o afecteze. Sindromul de deficiență autoimună (SIDA), poate provoca efectele sale de ucidere a celulelor albe din sânge prin activarea necorespunzătoare a receptorului Fas asupra acestor celule. În timpul progresiei SIDA, calea apoptozei pare să fie mai ușor declanșată, ceea ce poate rezulta dintr-o sensibilitate la această activare.