Kľúčový rozdiel medzi IDH1 a IDH2 je v tom, že izocitrátdehydrogenáza 1 (IDH1) je cytosólový enzým kódovaný génom IDH1 u ľudí, zatiaľ čo izocitrátdehydrogenáza 2 (IDH2) je mitochondriálny enzým kódovaný génom IDH2 u ľudí.
Oxidačný stres nastáva, keď biologický systém ako bunka nie je schopný pohotovo detoxikovať reaktívne medziprodukty (reaktívne formy kyslíka) alebo opraviť poškodenia spôsobené reaktívnymi medziproduktmi. Poruchy normálneho redoxného stavu bunky môžu spôsobiť toxické účinky prostredníctvom produkcie peroxidov a voľných radikálov. Peroxidy a voľné radikály môžu poškodiť všetky zložky bunky, vrátane proteínov, lipidov a DNA. IDH1 a IDH2 sú dva enzymatické proteíny, ktoré sa podieľajú na zmierňovaní oxidačných poškodení biologickej bunky.
Čo je IDH1?
IDH1 je cytosólový enzým kódovaný génom IDH1 u ľudí. Gén IDH1 je prítomný v chromozóme 2. V bunke funguje enzým IDH1 v cytoplazme, peroxizóme a endoplazmatickom retikule. Tento enzým katalyzuje oxidačnú dekarboxyláciu izocitrátu na α-ketoglutarát. Táto reakcia umožňuje redukciu NADP+ na NADPH. Keďže α-ketoglutarát a NADPH fungujú v bunkových detoxikačných procesoch v dôsledku oxidačného stresu, IDH1 sa tiež nepriamo podieľa na zmierňovaní oxidačných poškodení. Okrem vyššie uvedených funkcií IDH1 katalyzuje aj β-oxidáciu nenasýtených mastných kyselín v peroxizómoch pečeňových buniek. Okrem toho sa podieľa na regulácii glukózou indukovanej sekrécie inzulínu. Okrem toho IDH1 pôsobí ako primárny producent NADPH vo väčšine tkanív, vrátane mozgu.
Obrázok 01: IDH1
Mutácia génu IDH1 vedie k abnormálnej produkcii 2-hydroxyglutarátu, ktorý inhibuje enzýmy závislé od alfa-ketoglutarátu, ako sú histón a DNA demetylázy. To môže spôsobiť zmeny histónu a metylácie DNA, ktoré spúšťajú tumorigenézu. Mutácia v géne IDH1 spôsobuje metafýzovú chondromatózu s acidúriou. Táto génová mutácia sa pozoruje aj pri difúznom astrocytóme, anaplastickom astrocytóme, oligodendroglióme, anaplastickom oligodendroglióme, oligoastrocytóme, anaplastickom oligoastrocytóme a sekundárnom glioblastóme. Okrem vyššie uvedeného je mutácia IDH1 pozorovaná aj pri ľudskej akútnej myeloidnej leukémii. Niektoré lieky, ako napríklad Ivosidenib, ktorý sa zameriava na akútnu myeloidnú leukémiu s mutáciou IDH1, boli schválené FDA
Čo je IDH2?
IDH2 je mitochondriálny enzým. Gén IDH2 kóduje tento enzým. Gén IDH2 je prítomný v chromozóme 15 u ľudí. Podobne ako enzým IDH1, aj enzým IDH2 katalyzuje oxidačnú dekarboxyláciu izocitrátu na α-ketoglutarát. IDH2 sa nachádza hlavne v mitochondriách a hrá dôležitú úlohu v intermediárnom metabolizme a energetickom metabolizme. Tento proteín úzko interaguje s komplexom pyruvátdehydrogenázy.
Obrázok 02: IDH2
Zistilo sa tiež, že somatická mutácia génu IDH2 súvisí so zdravotnými problémami, ako je Ollierova choroba a Maffucciho syndróm. Okrem toho je mutácia v géne IDH2 zodpovedná za niekoľko ďalších chorôb vrátane 2-hydroxyglutarovej acidúrie, gliómu, akútnej myeloidnej leukémie, chondrosarkómu, intrahepatického cholangiokarcinómu a angioimunoblastického lymfómu T buniek. Enasidenib je liek schválený FDA, ktorý sa zameriava na akútnu myeloidnú leukémiu s mutáciou IDH2.
Aké sú podobnosti medzi IDH1 a IDH2?
- IDH1 a IDH2 sú dva enzýmy, ktoré sa podieľajú na zmierňovaní oxidačných poškodení biologickej bunky.
- Obaja sú bielkoviny zložené z aminokyselín.
- Tieto enzýmy sú závislé od NADP+.
- Oba enzýmy katalyzujú oxidačnú dekarboxyláciu izocitrátu na α-ketoglutarát.
- Mutácie ich génov môžu spôsobiť rôzne nádory, ako je glióm, akútna myeloidná leukémia, chondrosarkóm, intrahepatický cholangiokarcinóm a angioimunoblastický lymfóm T buniek.
- Mutácie génov dobre reagujú na chemoterapiu a rádioterapiu.
Aký je rozdiel medzi IDH1 a IDH2?
IDH1 je cytosólový enzým kódovaný génom IDH1 u ľudí, zatiaľ čo IDH2 je mitochondriálny enzým kódovaný génom IDH2 u ľudí. Toto je kľúčový rozdiel medzi IDH1 a IDH2. Okrem toho sa gén IDH1 nachádza na chromozóme 2, zatiaľ čo gén IDH2 sa nachádza na chromozóme 15.
Nižšie uvedená infografika predstavuje rozdiely medzi IDH1 a IDH2 v tabuľkovej forme na porovnanie vedľa seba.
Zhrnutie – IDH1 vs IDH2
IDH1 a IDH2 sú dva enzýmy, ktoré katalyzujú oxidačnú dekarboxyláciu izocitrátu na α-ketoglutarát. Tiež katalyzujú redukciu NADP+ na NADPH. Keďže α-ketoglutarát a NADPH fungujú v bunkových detoxikačných procesoch v dôsledku oxidačného stresu, IDH1 a IDH2 sa tiež nepriamo podieľajú na zmierňovaní oxidačných poškodení. IDH1 je cytosólový enzým, zatiaľ čo IDH2 je mitochondriálny enzým. Toto je zhrnutie rozdielu medzi IDH1 a IDH2.
