Cuproptose
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LoslegenSynonym: kupferabhängiger Zelltod
Englisch: cuproptosis
Definition
Die Cuproptose ist eine Form des regulierten Zelltods, die durch eine intrazelluläre Anreicherung von Kupfer ausgelöst wird. Sie ist eng an den mitochondrialen Energiestoffwechsel gekoppelt und unterscheidet sich unter anderem von Apoptose, Ferroptose und Nekroptose.
Hintergrund
Der Begriff Cuproptose wurde 2022 im Rahmen der Erstbeschreibung eines kupferabhängigen Zelltodmechanismus geprägt.[1] Aktuell (2026) ist die Cuproptose vor allem Gegenstand der Tumorforschung. Untersucht wird unter anderem, ob sich der veränderte Kupferstoffwechsel bestimmter Tumorzellen mithilfe von Kupferionophoren therapeutisch ausnutzen lässt. Eine spezifisch auf die Induktion oder Hemmung der Cuproptose ausgerichtete Therapie ist derzeit nicht klinisch etabliert.[2]
Mechanismus
Bei der Cuproptose bindet Kupfer direkt an lipoylierte Proteine des Citratzyklus, insbesondere an die Dihydroliponamid-Acetyltransferase (DLAT). Dies führt zur Aggregation der lipoylierten Proteine und gleichzeitig zur Destabilisierung von Eisen-Schwefel-Cluster-Proteinen. Die resultierende proteotoxische Belastung mündet schließlich im Zelltod.[1]
Eine zentrale Rolle spielt Ferredoxin 1 (FDX1). Das mitochondriale Enzym reduziert Cu²⁺ zum reaktiveren Cu⁺ und reguliert zugleich die Lipoylierung mitochondrialer Proteine. Es gilt daher als Hauptdeterminante der Cuproptose-Empfindlichkeit.[1] Experimentell gelangt Kupfer über Kupferionophore wie Elesclomol in die Mitochondrien. Besonders empfindlich sind Zellen, die ihren Energiebedarf überwiegend durch mitochondriale Zellatmung (oxidative Phosphorylierung) decken.[1] Pharmakologisch lässt sich die Cuproptose von anderen Zelltodformen abgrenzen: Inhibitoren der Apoptose, Ferroptose, Nekroptose und des oxidativen Stresses verhindern sie nicht.[1]
Quellen
- ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 Tsvetkov P, Coy S, Petrova B, et al. Copper induces cell death by targeting lipoylated TCA cycle proteins. Science. 2022;375(6586):1254–1261.
- ↑ Guo Z, Chen D, Yao L, et al. The molecular mechanism and therapeutic landscape of copper and cuproptosis in cancer. Signal Transduct Target Ther. 2025;10:149.