Un nuevo estudio ha revelado más de 200 enzimas metabólicas unidas directamente al ADN humano dentro del núcleo celular, desafiando las visiones tradicionales de los procesos celulares. Estas enzimas forman patrones únicos en diferentes tejidos y cánceres, descritos como una 'huella metabólica nuclear'. El descubrimiento sugiere vínculos entre el metabolismo y la regulación génica que podrían influir en el desarrollo y tratamiento del cáncer.
Científicos han identificado más de 200 enzimas metabólicas unidas a la cromatina, el empaquetado del ADN, dentro del núcleo celular humano. Este hallazgo, publicado en Nature Communications el 9 de marzo de 2026, muestra que enzimas típicamente asociadas con la producción de energía en las mitocondrias están presentes en el núcleo en varios tipos de células. En el núcleo se encuentran en diversos tipos celulares, desafiando las ideas tradicionales sobre la compartimentalización celular y abriendo nuevas vías para entender el cáncer y otras enfermedades. El equipo de investigación, dirigido por la Dra. Sara Sdelci del Centre for Genomic Regulation, empleó una técnica innovadora para aislar proteínas ligadas a la cromatina. Analizaron 44 líneas celulares cancerosas y 10 tipos celulares sanos provenientes de diez tejidos distintos. Alrededor del 7% de las proteínas unidas a la cromatina resultaron ser enzimas metabólicas, lo que apunta a la existencia de un posible 'mini metabolismo' nuclear. Los patrones de distribución de estas enzimas varían según el tejido y el tipo de cáncer. Por ejemplo, enzimas implicadas en la fosforilación oxidativa —un proceso clave para la generación de energía— eran comunes en células de cáncer de mama, pero ausentes en las de cáncer de pulmón. Esta tendencia se confirmó en muestras de tumores de pacientes, subrayando la especificidad tisular del metabolismo nuclear. «Hemos tratado el metabolismo y la regulación del genoma como dos universos separados, pero nuestro trabajo sugiere que se comunican entre sí, y las células cancerosas podrían estar aprovechando estas conversaciones para sobrevivir», afirmó el Dr. Savvas Kourtis, primer autor del estudio. Los experimentos demostraron que ciertas enzimas, como las implicadas en la síntesis y reparación del ADN, se agrupan cerca de la cromatina dañada para facilitar la reparación del genoma. La enzima IMPDH2, por ejemplo, contribuye a la estabilidad genómica cuando se encuentra en el núcleo, pero afecta a vías diferentes en el citoplasma. «Muchas de estas enzimas sintetizan bloques de construcción esenciales para la vida, y su localización nuclear está asociada a la reparación del ADN», apuntó la Dra. Sdelci. «Por tanto, su presencia en el núcleo podría moldear directamente la respuesta de las células cancerosas al estrés genotóxico, una característica de muchos tratamientos quimioterapéuticos». El estudio plantea interrogantes sobre cómo logran entrar al núcleo enzimas de gran tamaño pese a las restricciones impuestas por los poros nucleares, y si todas las enzimas detectadas están realmente activas en ese compartimento. Los investigadores proponen que este metabolismo nuclear podría explicar las respuestas variables de los cánceres a terapias dirigidas al metabolismo o a la reparación del ADN, lo que podría guiar futuros diagnósticos y tratamientos.
