Ključna razlika između IDH1 i IDH2 je ta što je izocitrat dehidrogenaza 1 (IDH1) citosolni enzim kodiran genom IDH1 kod ljudi, dok je izocitrat dehidrogenaza 2 (IDH2) mitohondrijski enzim kodiran genom IDH2 kod ljudi.
Oksidativni stres nastaje kada biološki sustav poput stanice nije u stanju detoksificirati reaktivne intermedijere (reaktivne vrste kisika) ili popraviti oštećenja uzrokovana reaktivnim intermedijerima. Poremećaji normalnog redoks stanja stanice mogu izazvati toksične učinke kroz proizvodnju peroksida i slobodnih radikala. Peroksidi i slobodni radikali mogu oštetiti sve komponente stanice, uključujući proteine, lipide i DNA. IDH1 i IDH2 dva su enzimska proteina uključena u ublažavanje oksidativnih oštećenja biološke stanice.
Što je IDH1?
IDH1 je citosolni enzim kodiran genom IDH1 kod ljudi. Gen IDH1 prisutan je u kromosomu 2. U stanici, enzim IDH1 djeluje u citoplazmi, peroksisomu i endoplazmatskom retikulumu. Ovaj enzim katalizira oksidativnu dekarboksilaciju izocitrata u α-ketoglutarat. Ova reakcija omogućuje redukciju NADP+ u NADPH. Budući da α-ketoglutarat i NADPH djeluju u procesima stanične detoksikacije uslijed oksidativnog stresa, IDH1 također neizravno sudjeluje u ublažavanju oksidativnih oštećenja. Uz gore navedene funkcije, IDH1 također katalizira β-oksidaciju nezasićenih masnih kiselina u peroksisomima jetrenih stanica. Štoviše, sudjeluje u regulaciji lučenja inzulina izazvanog glukozom. Osim toga, IDH1 djeluje kao primarni proizvođač NADPH u većini tkiva, uključujući mozak.
Slika 01: IDH1
Mutacija IDH1 gena dovodi do abnormalne proizvodnje 2-hidroksiglutarata koji inhibira enzime ovisne o alfa-ketoglutaratu kao što su histon i DNA demetilaza. To može uzrokovati promjene histona i metilacije DNA, što pokreće tumorigenezu. Mutacija u genu IDH1 uzrokuje metafizarnu hondromatozu s acidurijom. Ova genska mutacija također se opaža kod difuznog astrocitoma, anaplastičnog astrocitoma, oligodendroglioma, anaplastičnog oligodendroglioma, oligoastrocitoma, anaplastičnog oligoastrocitoma i sekundarnog glioblastoma. Osim gore navedenog, IDH1 mutacija se također vidi u ljudskoj akutnoj mijeloičnoj leukemiji. Neke lijekove, poput Ivosideniba koji cilja na akutnu mijeloičnu leukemiju s mutacijom IDH1, odobrila je FDA
Što je IDH2?
IDH2 je mitohondrijski enzim. IDH2 gen kodira ovaj enzim. Gen IDH2 prisutan je u kromosomu 15 kod ljudi. Slično enzimu IDH1, enzim IDH2 također katalizira oksidativnu dekarboksilaciju izocitrata u α-ketoglutarat. IDH2 se uglavnom nalazi u mitohondrijima i igra važnu ulogu u posrednom metabolizmu i energetskom metabolizmu. Ovaj protein usko djeluje s kompleksom piruvat dehidrogenaze.
Slika 02: IDH2
Također je otkriveno da je somatska mutacija gena IDH2 povezana s medicinskim stanjima poput Ollierove bolesti i Maffuccijevog sindroma. Štoviše, mutacija u genu IDH2 odgovorna je za nekoliko drugih bolesti uključujući 2-hidroksiglutarnu aciduriju, gliom, akutnu mijeloičnu leukemiju, hondrosarkom, intrahepatični kolangiokarcinom i angioimunoblastični limfom T stanica. Enasidenib je lijek koji je odobrila FDA i djeluje na akutnu mijeloičnu leukemiju s IDH2 mutacijom.
Koje su sličnosti između IDH1 i IDH2?
- IDH1 i IDH2 dva su enzima uključena u ublažavanje oksidativnih oštećenja biološke stanice.
- Oba su proteini koji se sastoje od aminokiselina.
- Ovi enzimi ovise o NADP+.
- Oba enzima kataliziraju oksidativnu dekarboksilaciju izocitrata u α-ketoglutarat.
- Mutacije njihovih gena mogu uzrokovati različite tumore poput glioma, akutne mijeloične leukemije, hondrosarkoma, intrahepatalnog kolangiokarcinoma i angioimunoblastičnog T-staničnog limfoma.
- Mutacije gena dobro reagiraju na kemoterapiju i radioterapiju.
Koja je razlika između IDH1 i IDH2?
IDH1 je citosolni enzim kodiran genom IDH1 kod ljudi, dok je IDH2 mitohondrijski enzim kodiran genom IDH2 kod ljudi. Dakle, ovo je ključna razlika između IDH1 i IDH2. Nadalje, gen IDH1 nalazi se u kromosomu 2, dok se gen IDH2 nalazi u kromosomu 15.
Infografija u nastavku predstavlja razlike između IDH1 i IDH2 u obliku tablice za usporedbu.
Sažetak – IDH1 protiv IDH2
IDH1 i IDH2 dva su enzima koji kataliziraju oksidativnu dekarboksilaciju izocitrata u α-ketoglutarat. Oni također kataliziraju redukciju NADP+ u NADPH. Budući da α-ketoglutarat i NADPH djeluju u procesima stanične detoksikacije uslijed oksidativnog stresa, IDH1 i IDH2 također neizravno sudjeluju u ublažavanju oksidativnih oštećenja. IDH1 je citosolni enzim, dok je IDH2 mitohondrijski enzim. Dakle, ovo je sažetak razlika između IDH1 i IDH2.
