Ключовата разлика между IDH1 и IDH2 е, че изоцитрат дехидрогеназа 1 (IDH1) е цитозолен ензим, кодиран от гена IDH1 при хората, докато изоцитрат дехидрогеназа 2 (IDH2) е митохондриален ензим, кодиран от гена IDH2 при хората.
Оксидативният стрес възниква, когато биологична система като клетка не е в състояние лесно да детоксикира реактивните междинни продукти (реактивни кислородни видове) или да поправи щетите, причинени от реактивни междинни продукти. Нарушенията в нормалното редокс състояние на клетката могат да причинят токсични ефекти чрез производството на пероксиди и свободни радикали. Пероксидите и свободните радикали могат да увредят всички компоненти на клетката, включително протеини, липиди и ДНК. IDH1 и IDH2 са два ензимни протеина, участващи в смекчаването на окислителните увреждания на биологичната клетка.
Какво е IDH1?
IDH1 е цитозолен ензим, кодиран от гена IDH1 при хора. Генът IDH1 присъства в хромозома 2. В клетката ензимът IDH1 функционира в цитоплазмата, пероксизома и ендоплазмения ретикулум. Този ензим катализира окислителното декарбоксилиране на изоцитрат до α-кетоглутарат. Тази реакция позволява редуцирането на NADP+ до NADPH. Тъй като α-кетоглутаратът и NADPH функционират в процесите на клетъчна детоксикация, дължащи се на оксидативен стрес, IDH1 също участва индиректно в смекчаването на оксидативните увреждания. В допълнение към горните функции, IDH1 също катализира β-окисление на ненаситени мастни киселини в пероксизомите на чернодробните клетки. Освен това той участва в регулирането на индуцираната от глюкоза инсулинова секреция. Освен това IDH1 действа като първичен производител на NADPH в повечето тъкани, включително мозъка.
Фигура 01: IDH1
IDH1 генна мутация води до анормално производство на 2-хидроксиглутарат, който инхибира зависими от алфа-кетоглутарат ензими като хистонови и ДНК деметилази. Това може да причини промени в хистона и метилирането на ДНК, което предизвиква туморогенеза. Мутацията в гена IDH1 причинява метафизарна хондроматоза с ацидурия. Тази генна мутация се наблюдава и при дифузен астроцитом, анапластичен астроцитом, олигодендроглиом, анапластичен олигодендроглиом, олигоастроцитом, анапластичен олигоастроцитом и вторичен глиобластом. Освен горното, IDH1 мутация се наблюдава и при остра миелоидна левкемия при хора. Някои лекарства, като Ivosidenib, който е насочен към остра миелоидна левкемия с IDH1 мутация, са одобрени от FDA
Какво е IDH2?
IDH2 е митохондриален ензим. Генът IDH2 кодира този ензим. Генът IDH2 присъства в хромозома 15 при хората. Подобно на ензима IDH1, ензимът IDH2 също катализира окислителното декарбоксилиране на изоцитрат до α-кетоглутарат. IDH2 се намира главно в митохондриите и играе важна роля в междинния метаболизъм и енергийния метаболизъм. Този протеин тясно взаимодейства с комплекса пируват дехидрогеназа.
Фигура 02: IDH2
Установено е също, че соматичната мутация на гена IDH2 е свързана с медицински състояния като болест на Олие и синдром на Мафучи. Освен това, мутация в гена IDH2 е отговорна за няколко други заболявания, включително 2 хидроксиглутарова ацидурия, глиома, остра миелоидна левкемия, хондросаркома, интрахепатален холангиокарцином и ангиоимунобластен Т-клетъчен лимфом. Enasidenib е лекарство, одобрено от FDA, което е насочено към остра миелоидна левкемия с IDH2 мутация.
Какви са приликите между IDH1 и IDH2?
- IDH1 и IDH2 са два ензима, участващи в смекчаването на окислителните увреждания на биологичната клетка.
- И двата са протеини, съставени от аминокиселини.
- Тези ензими са зависими от NADP+.
- И двата ензима катализират окислителното декарбоксилиране на изоцитрат до α-кетоглутарат.
- Мутациите на техните гени могат да причинят различни тумори като глиома, остра миелоидна левкемия, хондросаркома, интрахепатален холангиокарцином и ангиоимунобластен Т-клетъчен лимфом.
- Мутациите на гените реагират добре на химиотерапия и лъчетерапия.
Каква е разликата между IDH1 и IDH2?
IDH1 е цитозолен ензим, кодиран от гена IDH1 при хората, докато IDH2 е митохондриален ензим, кодиран от гена IDH2 при хората. По този начин това е ключовата разлика между IDH1 и IDH2. Освен това генът IDH1 се намира в хромозома 2, докато генът IDH2 се намира в хромозома 15.
Инфографиката по-долу представя разликите между IDH1 и IDH2 в таблична форма за сравнение едно до друго.
Обобщение – IDH1 срещу IDH2
IDH1 и IDH2 са два ензима, които катализират окислителното декарбоксилиране на изоцитрат до α-кетоглутарат. Те също така катализират редукцията на NADP+ до NADPH. Тъй като α-кетоглутаратът и NADPH функционират в процесите на клетъчна детоксикация поради оксидативен стрес, IDH1 и IDH2 също косвено участват в смекчаването на оксидативните увреждания. IDH1 е цитозолен ензим, докато IDH2 е митохондриален ензим. И така, това е обобщението на разликата между IDH1 и IDH2.
