Las metiltransferasas de histonas (HMTs) y las desmetilasas de histonas (HDMs) son enzimas que modifican las histonas, las proteínas alrededor de las cuales se envuelve el ADN. Estas modificaciones juegan un papel crucial en la regulación de la expresión génica al añadir o eliminar grupos metilo, lo que puede activar o silenciar genes. En esta revisión, exploramos los roles de las HMTs y las HDMs en el desarrollo del cáncer y las enfermedades neurodegenerativas, específicamente, las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington. En lo que respecta al cáncer, las HMTs y las HDMs pueden impulsar el crecimiento y la progresión tumoral al alterar los patrones de expresión génica que regulan la proliferación y la supervivencia celular. Por ejemplo, la desregulación de enzimas como KMT2D (una HMT) y KDM2A (una HDM) está vinculada a varios tipos de cáncer, incluido el cáncer gástrico, al influir en la estructura de la cromatina y la actividad génica. En las enfermedades neurodegenerativas, estas enzimas impactan la salud de las neuronas al modificar genes involucrados en la función cerebral. En las enfermedades de Alzheimer, Parkinson y Huntington, los cambios en la actividad de las HMT y las HDM pueden llevar a la desregulación de genes críticos para la supervivencia neuronal, contribuyendo al deterioro cognitivo y a la disfunción motora. Aquí destacamos las similitudes y diferencias en cómo funcionan las HMTs y las HDMs en el cáncer y la neurodegeneración. Comprender estos roles puede revelar nuevos objetivos terapéuticos que aborden los fundamentos epigenéticos tanto del cáncer como de las enfermedades neurodegenerativas, ofreciendo esperanza para tratamientos innovadores.