Las enzimas del ciclo de la metionina se han considerado tradicionalmente citoplasmáticas, pero recientemente se han encontrado en el núcleo. Se desconocen los mecanismos que regulan su distribución nucleocitoplasmática y su posible relación con diversas patologías. Utilizando diversos modelos animales de daño hepático agudo, complementados con estudios en modelos celulares, y experimentos in vitro hemos podido demostrar que en estas patologías se producen: 1) un aumento en la localización nuclear de diversas proteínas de esta vía, entre ellas la metionina adenosiltransferasa (MAT) α1 y la S-adenosilhomocisteína hidrolasa; 2) este efecto se correlaciona con un descenso en sus niveles citoplasmáticos; 3) agentes que alteran la relación de especies de glutatión mimetizan este efecto en MATα1; 4) la administración de N-acetilcisteína previene estos cambios; 5) existe una mayor actividad nuclear de síntesis de S-adenosilmetionina, acompañada de un incremento en la cantidad del tetrámero MAT I, una de sus formas activas; y 6) estos efectos se acompañan de una elevación en los niveles de ciertas metilaciones epigenéticas. Estos resultados sugieren una mayor necesidad nuclear de producir S-adenosilmetionina y de eliminar S-adenosilhomocisteína en estas hepatopatías para sustentar los necesarios cambios epigenéticos, especialmente en la trimetilación de H3K27, una señal de represión génica.

Resumen del trabajo presentado a la VIII Reunión de la Red de Estructura y Función de Proteínas de la Red Temática Nacional, celebrada en el Centro Nacional de Biotecnología del CSIC (Madrid) del 2 al 4 de abril de 2014.

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