Ključna razlika med IDH1 in IDH2 je, da je izocitrat dehidrogenaza 1 (IDH1) citosolni encim, ki ga pri ljudeh kodira gen IDH1, medtem ko je izocitrat dehidrogenaza 2 (IDH2) mitohondrijski encim, ki ga pri ljudeh kodira gen IDH2.
Oksidativni stres se pojavi, ko biološki sistem, kot je celica, ne more hitro razstrupiti reaktivnih intermediatov (reaktivnih kisikovih zvrsti) ali popraviti škode, ki jo povzročijo reaktivni intermediati. Motnje v normalnem redoks stanju celice lahko povzročijo toksične učinke s proizvodnjo peroksidov in prostih radikalov. Peroksidi in prosti radikali lahko poškodujejo vse komponente celice, vključno z beljakovinami, lipidi in DNA. IDH1 in IDH2 sta dva encimska proteina, ki sodelujeta pri blaženju oksidativnih poškodb biološke celice.
Kaj je IDH1?
IDH1 je citosolni encim, ki ga pri ljudeh kodira gen IDH1. Gen IDH1 je prisoten v kromosomu 2. V celici encim IDH1 deluje v citoplazmi, peroksisomu in endoplazmatskem retikulumu. Ta encim katalizira oksidativno dekarboksilacijo izocitrata v α-ketoglutarat. Ta reakcija omogoča redukcijo NADP+ v NADPH. Ker α-ketoglutarat in NADPH delujeta v procesih celičnega razstrupljanja zaradi oksidativnega stresa, IDH1 posredno sodeluje tudi pri blaženju oksidativnih poškodb. Poleg zgornjih funkcij IDH1 tudi katalizira β-oksidacijo nenasičenih maščobnih kislin v peroksisomih jetrnih celic. Poleg tega sodeluje pri uravnavanju izločanja insulina, ki ga povzroča glukoza. Razen tega IDH1 deluje kot primarni proizvajalec NADPH v večini tkiv, vključno z možgani.
Slika 01: IDH1
Mutacija gena IDH1 vodi do nenormalne proizvodnje 2-hidroksiglutarata, ki zavira od alfa-ketoglutarata odvisne encime, kot so histon in DNA demetilaze. To lahko povzroči spremembe v metilaciji histona in DNA, kar sproži tumorigenezo. Mutacija v genu IDH1 povzroči metafizno hondromatozo s acidurijo. To gensko mutacijo opazimo tudi pri difuznem astrocitomu, anaplastičnem astrocitomu, oligodendrogliomu, anaplastičnem oligodendrogliomu, oligoastrocitomu, anaplastičnem oligoastrocitomu in sekundarnem glioblastomu. Poleg zgoraj navedenega je mutacija IDH1 opažena tudi pri človeški akutni mieloični levkemiji. Nekatera zdravila, kot je ivosidenib, ki cilja na akutno mieloično levkemijo z mutacijo IDH1, je odobrila FDA
Kaj je IDH2?
IDH2 je mitohondrijski encim. Gen IDH2 kodira ta encim. Gen IDH2 je pri ljudeh prisoten v 15. kromosomu. Podobno kot encim IDH1 tudi encim IDH2 katalizira oksidativno dekarboksilacijo izocitrata v α-ketoglutarat. IDH2 se večinoma nahaja v mitohondrijih in ima pomembno vlogo pri vmesni presnovi in presnovi energije. Ta protein tesno sodeluje s kompleksom piruvat dehidrogenaze.
Slika 02: IDH2
Ugotovljeno je bilo tudi, da je somatska mutacija gena IDH2 povezana z zdravstvenimi stanji, kot sta Ollierjeva bolezen in Maffuccijev sindrom. Poleg tega je mutacija v genu IDH2 odgovorna za več drugih bolezni, vključno z 2-hidroksiglutarno acidurijo, gliomom, akutno mieloično levkemijo, hondrosarkomom, intrahepatičnim holangiokarcinomom in angioimunoblastičnim T-celičnim limfomom. Enasidenib je zdravilo, ki ga je odobrila FDA in deluje proti akutni mieloični levkemiji z mutacijo IDH2.
Kakšne so podobnosti med IDH1 in IDH2?
- IDH1 in IDH2 sta dva encima, ki sodelujeta pri blaženju oksidativnih poškodb biološke celice.
- Obe sta beljakovini, sestavljeni iz aminokislin.
- Ti encimi so odvisni od NADP+.
- Oba encima katalizirata oksidativno dekarboksilacijo izocitrata v α-ketoglutarat.
- Mutacije njihovih genov lahko povzročijo različne tumorje, kot so gliom, akutna mieloična levkemija, hondrosarkom, intrahepatični holangiokarcinom in angioimunoblastični T-celični limfom.
- Mutacije genov se dobro odzivajo na kemoterapijo in radioterapijo.
Kakšna je razlika med IDH1 in IDH2?
IDH1 je citosolni encim, ki ga pri ljudeh kodira gen IDH1, medtem ko je IDH2 mitohondrijski encim, ki ga kodira gen IDH2 pri ljudeh. To je torej ključna razlika med IDH1 in IDH2. Poleg tega se gen IDH1 nahaja v kromosomu 2, medtem ko se gen IDH2 nahaja v kromosomu 15.
Spodnja infografika prikazuje razlike med IDH1 in IDH2 v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – IDH1 proti IDH2
IDH1 in IDH2 sta dva encima, ki katalizirata oksidativno dekarboksilacijo izocitrata v α-ketoglutarat. Prav tako katalizirajo redukcijo NADP+ v NADPH. Ker α-ketoglutarat in NADPH delujeta v procesih celičnega razstrupljanja zaradi oksidativnega stresa, IDH1 in IDH2 posredno sodelujeta tudi pri blaženju oksidativnih poškodb. IDH1 je citosolni encim, medtem ko je IDH2 mitohondrijski encim. Torej, to je povzetek razlike med IDH1 in IDH2.
