Un complesso di rame uccide le cellule tumorali in modo 100 volte più efficace dei farmaci chemioterapici convenzionali
Il sovraccarico di rame uccide le cellule tumorali
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Un complesso di agenti a base di rame uccide le cellule tumorali in modo innovativo. Riceve il segnale di attivazione attraverso la luce. Potrebbe essere utile laddove i trattamenti chemioterapici esistenti raggiungono i loro limiti.
La cuproptosi è stata scoperta nel 2022. Si tratta di un tipo di morte cellulare precedentemente sconosciuto, causato da un eccesso di rame. Il gruppo di ricerca guidato dal professor Johannes Karges della Ruhr University Bochum, in Germania, ha utilizzato questo meccanismo per sviluppare un nuovo complesso di agenti a base di rame che uccide le cellule in modo 100 volte più efficace rispetto ai trattamenti chemioterapici esistenti. Il complesso di rame è incorporato in nanoparticelle polimeriche che si accumulano selettivamente nel tessuto tumorale. Solo grazie all'attivazione tramite luce, le particelle si dissolvono e rilasciano l'ingrediente attivo, uccidendo in modo specifico le cellule tumorali e preservando i tessuti sani. I ricercatori riportano i loro risultati sulla rivista Advanced Functional Materials del 25 marzo 2026.
Le cellule tumorali assorbono più rame delle cellule sane
La cuproptosi è fondamentalmente diversa da tutti i meccanismi di morte cellulare precedentemente conosciuti: L'innesco decisivo è un eccesso di rame nella cellula. Esso si lega ad alcune proteine dei mitocondri, normalmente responsabili della produzione di energia. Queste proteine si raggruppano, la cellula subisce uno stress estremo e poi muore. "Ciò che rende unico questo tipo di morte cellulare è la sua specificità nel colpire la produzione di energia della cellula", spiega Karges. "Le cellule tumorali hanno spesso un metabolismo alterato e particolarmente intenso e assorbono più rame di quanto non facciano i tessuti sani".
Il team di Karges ha sviluppato con successo un complesso di rame che induce selettivamente la cuproptosi. È circa 100 volte più efficace dei derivati del platino attualmente utilizzati in clinica. "Tuttavia, all'inizio la sostanza non era selettiva e risultava fatale anche per le cellule sane", spiega Karges. "Siamo riusciti a risolvere questo problema integrando l'ingrediente in nanoparticelle attivate dalla luce".
Imballaggio con doppi benefici
Il complesso dell'agente reale è incorporato in nanoparticelle polimeriche. A causa dell'aumentato metabolismo delle cellule tumorali, queste particelle si accumulano nei tumori. L'agente viene così trasportato in modo selettivo dove deve fare effetto. Inoltre, il rivestimento polimerico impedisce al complesso di rame di essere rilasciato prematuramente e in modo incontrollato.
Per rilasciare l'agente in loco è necessario un leggero stimolo. "Il principio di rilascio si basa su un legame fotoreattivo all'interno della struttura polimerica di base", spiega Karges. "La radiazione luminosa interrompe selettivamente questo legame specifico, per cui le nanoparticelle si dissolvono e il complesso di rame viene rilasciato localmente". Ciò consente un trattamento altamente preciso e selettivo delle cellule tumorali. "Siamo anche riusciti a dimostrare che questo metodo è efficace nelle cellule tumorali resistenti al trattamento, dove i trattamenti chemioterapici convenzionali incontrano i loro limiti".
Tuttavia, prima che il metodo possa essere utilizzato in ambito clinico, devono essere condotte ancora molte ricerche. "Finora lo abbiamo dimostrato su cellule tumorali resistenti in laboratorio, non nel corpo umano", sottolinea Karges. "Molto deve essere ancora fatto prima di poter effettuare un trattamento vero e proprio".
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Pubblicazione originale
Ricarda Zimmermann, Nicolás Montesdeoca, Johannes Karges; "Light Activated Induction of Cuproptosis in Resistant Cancer Cells Using Polymeric BODIPY Nanoparticles for Photoactivated Chemotherapy"; Advanced Functional Materials, 2026-3-25
Ricarda Zimmermann, Nicolás Montesdeoca, Johannes Karges; "Induction of Cuproptosis with a Highly Cytotoxic Tripodal Cu(II) Complex for Anticancer Therapy"; Journal of Medicinal Chemistry, Volume 68, 2025-6-3
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