Cuproptose

Cuproptose ist eine kupferabhängige Form des regulierten Zelltods und unterscheidet sich mechanistisch von Apoptose, Ferroptose, Nekroptose und Pyroptose. Steigt das intrazelluläre Kupfer über die Pufferkapazität von Chaperonen wie ATOX1 und CCS hinaus, binden Kupferionen direkt an lipoylierte Bestandteile des mitochondrialen Citratzyklus, insbesondere an Dihydrolipoamid-S-Acetyltransferase (DLAT), und lösen deren Aggregation aus. Gleichzeitig gehen Eisen-Schwefel-Cluster-Proteine verloren, was zu proteotoxischem Stress, mitochondrialer Dysfunktion und Zelltod führt. Die mitochondriale Reduktase FDX1 wird für die Lipoylierung der Proteine benötigt und wirkt als zentraler vorgeschalteter Regulator der Cuproptose. Zellen mit aktiver oxidativer Phosphorylierung und hohem Anteil lipoylierter Proteine sind besonders empfindlich. Cuproptose wird als möglicher therapeutischer Angriffspunkt in Tumoren mit verändertem Kupferstoffwechsel diskutiert und ist auch für metabolische und neurodegenerative Kontexte von Bedeutung.