El formaldehído regula la biosíntesis de S-adenosilmetionina y el metabolismo de un carbono

Área de la Ciencia:

• La bioquímica
• La epigenética
• El metabolismo celular

Sus antecedentes:

• El metabolismo de un carbono es crucial para las funciones celulares, incluida la regulación epigenética.
• El formaldehído (FA) es una unidad de un carbono de fuentes endógenas y ambientales.
• La S-adenosilmetionina (SAM) es el donante primario de metilo en las células.

Objetivo del estudio:

• Investigar cómo el formaldehído (FA) afecta el metabolismo de un carbono y la biosíntesis de SAM.
• Para aclarar los mecanismos moleculares por los cuales FA impacta la producción de SAM.
• Explorar las consecuencias de la exposición a la FA en las modificaciones epigenéticas.

Principales métodos:

• Investigó la reacción de FA con los residuos de cisteína en las proteínas, específicamente MAT1A.
• Se evaluó el impacto de la FA en la actividad de MAT1A y la producción de SAM in vitro.
• Utilizó un modelo genético de ratón con sobrecarga crónica de FA.
• Se analizaron los niveles de SAM, la metilación de histonas y la expresión génica in vivo.

Principales resultados:

• La FA inhibe la biosíntesis de SAM al dirigirse a MAT1A, con especificidad para la isoforma MAT.
• FA reacciona con los residuos de cisteína, incluido Cys120 en MAT1A.
• La sobrecarga crónica de FA en ratones condujo a una disminución de los niveles de SAM y a una alteración de la metilación de histonas/ genes.
• Las células activan los mecanismos epigenéticos y de transcripción para compensar el agotamiento de SAM inducido por FA.

Conclusiones:

• El formaldehído tiene un impacto directo en el metabolismo de un carbono al inhibir la producción de SAM.
• La depleción de SAM inducida por FA afecta la regulación epigenética a nivel de histonas y genes.
• Existe un ciclo de retroalimentación bioquímica entre el formaldehído y el SAM en el metabolismo de un carbono.