Nyckelskillnaden mellan IDH1 och IDH2 är att isocitratdehydrogenas 1 (IDH1) är ett cytosolenzym som kodas av IDH1-genen hos människor, medan isocitratdehydrogenas 2 (IDH2) är ett mitokondriellt enzym kodat av IDH2-genen hos människor.
Oxidativ stress uppstår när ett biologiskt system som en cell inte kan avgifta reaktiva intermediärer (reaktiva syrearter) eller reparera skador orsakade av reaktiva intermediärer. Störningar i cellens normala redoxtillstånd kan orsaka toxiska effekter genom produktion av peroxider och fria radikaler. Peroxider och fria radikaler kan skada alla komponenter i en cell, inklusive proteiner, lipider och DNA. IDH1 och IDH2 är två enzymatiska proteiner som är involverade i att lindra oxidativa skador på den biologiska cellen.
Vad är IDH1?
IDH1 är ett cytosolenzym som kodas av IDH1-genen hos människor. IDH1-genen finns i kromosom 2. I en cell fungerar IDH1-enzymet i cytoplasman, peroxisomen och endoplasmatiskt retikulum. Detta enzym katalyserar den oxidativa dekarboxyleringen av isocitrat till α-ketoglutarat. Denna reaktion tillåter reduktion av NADP+ till NADPH. Eftersom α-ketoglutarat och NADPH fungerar i cellulära avgiftningsprocesser på grund av oxidativ stress, deltar IDH1 också indirekt i att lindra oxidativa skador. Förutom ovanstående funktioner katalyserar IDH1 också β-oxidation av omättade fettsyror i peroxisomerna av leverceller. Dessutom deltar den i regleringen av glukosinducerad insulinutsöndring. Förutom det fungerar IDH1 som den primära producenten av NADPH i de flesta vävnader, inklusive hjärnan.
Figur 01: IDH1
IDH1-genmutation leder till onormal produktion av 2-hydroxiglutarat som hämmar alfa-ketoglutarat-beroende enzymer såsom histon och DNA-demetylaser. Detta kan orsaka förändringar i histon- och DNA-metylering, vilket utlöser tumörbildning. Mutation i IDH1-genen orsakar metafysisk kondromatos med aciduri. Denna genmutation observeras också i diffust astrocytom, anaplastiskt astrocytom, oligodendrogliom, anaplastiskt oligodendrogliom, oligoastrocytom, anaplastiskt oligoastrocytom och sekundärt glioblastom. Förutom ovanstående ses IDH1-mutation också vid human akut myeloid leukemi. Vissa läkemedel, som Ivosidenib som är inriktat på akut myeloid leukemi med en IDH1-mutation, har godkänts av FDA
Vad är IDH2?
IDH2 är ett mitokondriellt enzym. IDH2-genen kodar för detta enzym. IDH2-genen finns i kromosom 15 hos människor. I likhet med IDH1-enzymet katalyserar IDH2-enzymet också den oxidativa dekarboxyleringen av isocitrat till a-ketoglutarat. IDH2 finns främst i mitokondrier och spelar en viktig roll i intermediär metabolism och energimetabolism. Detta protein interagerar tätt med pyruvatdehydrogenaskomplexet.
Figur 02: IDH2
Somatisk mutation av IDH2-genen har också visat sig vara associerad med medicinska tillstånd som Olliers sjukdom och Maffuccis syndrom. Dessutom är en mutation i IDH2-genen ansvarig för flera andra sjukdomar inklusive 2 hydroxyglutaric aciduri, gliom, akut myeloid leukemi, kondrosarkom, intrahepatisk kolangiokarcinom och angioimmunoblastisk T-cellslymfom. Enasidenib är ett läkemedel som godkänts av FDA som är inriktat på akut myeloid leukemi med en IDH2-mutation.
Vilka är likheterna mellan IDH1 och IDH2?
- IDH1 och IDH2 är två enzymer involverade i att lindra oxidativa skador på den biologiska cellen.
- Båda är proteiner som består av aminosyror.
- Dessa enzymer är NADP+-beroende.
- Båda enzymerna katalyserar den oxidativa dekarboxyleringen av isocitrat till α-ketoglutarat.
- Mutationer av deras gener kan orsaka olika tumörer såsom gliom, akut myeloid leukemi, kondrosarkom, intrahepatisk kolangiokarcinom och angioimmunoblastiskt T-cellslymfom.
- Mutationer av gener svarar bra på kemoterapi och strålbehandling.
Vad är skillnaden mellan IDH1 och IDH2?
IDH1 är ett cytosolenzym som kodas av IDH1-genen hos människor, medan IDH2 är ett mitokondrieenzym som kodas av IDH2-genen hos människor. Detta är alltså den viktigaste skillnaden mellan IDH1 och IDH2. Vidare är IDH1-genen belägen i kromosom 2, medan IDH2-genen är belägen i kromosom 15.
Infografiken nedan visar skillnaderna mellan IDH1 och IDH2 i tabellform för jämförelse sida vid sida.
Sammanfattning – IDH1 vs IDH2
IDH1 och IDH2 är två enzymer som katalyserar den oxidativa dekarboxyleringen av isocitrat till α-ketoglutarat. De katalyserar också reduktionen av NADP+ till NADPH. Eftersom α-ketoglutarat och NADPH fungerar i cellulära avgiftningsprocesser på grund av oxidativ stress, deltar IDH1 och IDH2 också indirekt i att lindra oxidativa skador. IDH1 är ett cytosolenzym, medan IDH2 är ett mitokondrieenzym. Så det här är sammanfattningen av skillnaden mellan IDH1 och IDH2.
