Klíčový rozdíl mezi IDH1 a IDH2 je ten, že izocitrátdehydrogenáza 1 (IDH1) je cytosolový enzym kódovaný genem IDH1 u lidí, zatímco izocitrátdehydrogenáza 2 (IDH2) je mitochondriální enzym kódovaný genem IDH2 u lidí.
Oxidační stres nastává, když biologický systém, jako je buňka, není schopen pohotově detoxikovat reaktivní meziprodukty (reaktivní formy kyslíku) nebo opravit poškození způsobená reaktivními meziprodukty. Narušení normálního redoxního stavu buňky může způsobit toxické účinky prostřednictvím produkce peroxidů a volných radikálů. Peroxidy a volné radikály mohou poškodit všechny součásti buňky, včetně proteinů, lipidů a DNA. IDH1 a IDH2 jsou dva enzymatické proteiny, které se podílejí na zmírňování oxidačního poškození biologické buňky.
Co je IDH1?
IDH1 je cytosolový enzym kódovaný genem IDH1 u lidí. Gen IDH1 je přítomen v chromozomu 2. V buňce funguje enzym IDH1 v cytoplazmě, peroxisomu a endoplazmatickém retikulu. Tento enzym katalyzuje oxidační dekarboxylaci isocitrátu na α-ketoglutarát. Tato reakce umožňuje redukci NADP+ na NADPH. Vzhledem k tomu, že α-ketoglutarát a NADPH fungují v buněčných detoxikačních procesech v důsledku oxidačního stresu, IDH1 se také nepřímo podílí na zmírňování oxidačních poškození. Kromě výše uvedených funkcí IDH1 také katalyzuje β-oxidaci nenasycených mastných kyselin v peroxisomech jaterních buněk. Kromě toho se podílí na regulaci glukózou indukované sekrece inzulínu. Kromě toho IDH1 působí jako primární producent NADPH ve většině tkání, včetně mozku.
Obrázek 01: IDH1
Mutace genu IDH1 vede k abnormální produkci 2-hydroxyglutarátu, který inhibuje enzymy závislé na alfa-ketoglutarátu, jako jsou histon a DNA demetylázy. To může způsobit změny histonu a metylace DNA, které spouští tumorigenezi. Mutace v genu IDH1 způsobuje metafyzární chondromatózu s acidurií. Tato genová mutace je také pozorována u difuzního astrocytomu, anaplastického astrocytomu, oligodendrogliomu, anaplastického oligodendrogliomu, oligoastrocytomu, anaplastického oligoastrocytomu a sekundárního glioblastomu. Kromě výše uvedeného je mutace IDH1 pozorována také u lidské akutní myeloidní leukémie. Některé léky, jako je Ivosidenib, který se zaměřuje na akutní myeloidní leukémii s mutací IDH1, byly schváleny FDA
Co je IDH2?
IDH2 je mitochondriální enzym. Tento enzym kóduje gen IDH2. Gen IDH2 je přítomen v chromozomu 15 u lidí. Podobně jako enzym IDH1 také enzym IDH2 katalyzuje oxidativní dekarboxylaci isocitrátu na α-ketoglutarát. IDH2 se nachází hlavně v mitochondriích a hraje důležitou roli v intermediárním metabolismu a energetickém metabolismu. Tento protein těsně interaguje s komplexem pyruvátdehydrogenázy.
Obrázek 02: IDH2
Zjistilo se, že somatická mutace genu IDH2 je také spojena se zdravotními stavy, jako je Ollierova choroba a Maffucciho syndrom. Kromě toho je mutace v genu IDH2 zodpovědná za několik dalších onemocnění, včetně 2-hydroxyglutarové acidurie, gliomu, akutní myeloidní leukémie, chondrosarkomu, intrahepatického cholangiokarcinomu a angioimunoblastického lymfomu T buněk. Enasidenib je lék schválený FDA, který se zaměřuje na akutní myeloidní leukémii s mutací IDH2.
Jaké jsou podobnosti mezi IDH1 a IDH2?
- IDH1 a IDH2 jsou dva enzymy, které se podílejí na zmírňování oxidačního poškození biologické buňky.
- Oba jsou bílkoviny složené z aminokyselin.
- Tyto enzymy jsou závislé na NADP+.
- Oba enzymy katalyzují oxidační dekarboxylaci isocitrátu na α-ketoglutarát.
- Mutace jejich genů mohou způsobit různé nádory, jako je gliom, akutní myeloidní leukémie, chondrosarkom, intrahepatický cholangiokarcinom a angioimunoblastický lymfom T buněk.
- Mutace genů dobře reagují na chemoterapii a radioterapii.
Jaký je rozdíl mezi IDH1 a IDH2?
IDH1 je cytosolový enzym kódovaný genem IDH1 u lidí, zatímco IDH2 je mitochondriální enzym kódovaný genem IDH2 u lidí. Toto je klíčový rozdíl mezi IDH1 a IDH2. Kromě toho je gen IDH1 umístěn na chromozomu 2, zatímco gen IDH2 je umístěn na chromozomu 15.
Níže uvedená infografika představuje rozdíly mezi IDH1 a IDH2 v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – IDH1 vs IDH2
IDH1 a IDH2 jsou dva enzymy, které katalyzují oxidativní dekarboxylaci isocitrátu na α-ketoglutarát. Katalyzují také redukci NADP+ na NADPH. Vzhledem k tomu, že α-ketoglutarát a NADPH působí v buněčných detoxikačních procesech v důsledku oxidačního stresu, IDH1 a IDH2 se nepřímo podílejí na zmírňování oxidačních poškození. IDH1 je cytosolový enzym, zatímco IDH2 je mitochondriální enzym. Toto je shrnutí rozdílu mezi IDH1 a IDH2.
