Czasami może być konieczne, aby niektóre komórki w ciele uległy zaprogramowanemu samozniszczeniu w procesie zwanym apoptozą. Komórki mogą przechodzić apoptozę w odpowiedzi na infekcję lub uszkodzenie lub po prostu jako część ogólnego przebiegu wzrostu tkanki. Ta zaprogramowana śmierć jest aktywowana przez ścieżkę transdukcji sygnału, wyzwalaną przez specjalne białko zwane ligandem Fas. Inne białko, zwane receptorem Fas, znajduje się na powierzchni wielu komórek i jest miejscem, w którym ten ligand może dokować i indukować reakcję samozniszczenia. Zmiany w tym szlaku, obejmujące związek między receptorem a ligandem, mogą być zaangażowane w niektóre stany chorobowe.
Wiązanie receptora Fas umożliwia aktywację aktywności zaprogramowanej śmierci komórki. Ligandy Fas zawierają trzy obszary, z których wszystkie muszą przyłączyć się do odpowiednich obszarów na powierzchni komórki, aby uruchomić ten proces. Po tym, receptor Fas przekazuje sygnały do wnętrza zaatakowanej komórki, a inne regiony białkowe, zwane domenami śmierci, łączą się z ligandem i receptorem, tworząc kompleks. Kompleks ten następnie aktywuje i uwalnia związki zwane kaspazami, zabijając komórkę.
Prawidłowe funkcjonowanie układu odpornościowego zależy, przynajmniej częściowo, od obecności receptora Fas na komórkach. Zainfekowane komórki i niektóre komórki odpornościowe, zwane limfocytami, które nie są już potrzebne organizmowi, mogą zostać zniszczone w kontrolowany sposób poprzez proces apoptozy. Następnie ich składowe cząsteczki mogą być ponownie wykorzystywane przez organizm lub w razie potrzeby usuwane. Po rozpoznaniu przez układ odpornościowy, białe krwinki zwane komórkami T wykorzystują ligand Fas do zmiany receptora Fas na komórkach docelowych na śmierć w formę aktywną, z trzema regionami, które ligand może rozpoznać. Następnie następuje wiązanie, dzięki czemu te niepotrzebne lub potencjalnie szkodliwe komórki można wyeliminować w sposób, który na ogół nie uszkadza pobliskich komórek.
Pewne stany chorobowe mogą obejmować zakłócenie normalnej relacji między receptorem Fas a jego ligandem. Komórki nowotworowe mogą generować nienormalnie duże ilości białka ligandu, które następnie może uszkadzać pobliskie komórki, wytwarzając więcej składników odżywczych dla guza, a także zapobiegać uszkodzeniu go przez układ odpornościowy. Zespół niedoboru autoimmunologicznego (AIDS) może powodować zabijanie białych krwinek poprzez niewłaściwą aktywację receptora Fas na tych komórkach. Podczas progresji AIDS wydaje się, że łatwiej jest uruchomić szlak apoptozy, co może wynikać z wrażliwości na tę aktywację.