Nøgleforskellen mellem IDH1 og IDH2 er, at isocitrat dehydrogenase 1 (IDH1) er et cytosol enzym kodet af IDH1 genet hos mennesker, mens isocitrat dehydrogenase 2 (IDH2) er et mitokondrielt enzym kodet af IDH2 genet hos mennesker.
Oxidativt stress opstår, når et biologisk system som en celle ikke er i stand til let at afgifte reaktive mellemprodukter (reaktive oxygenarter) eller reparere skader forårsaget af reaktive mellemprodukter. Forstyrrelser i cellens normale redoxtilstand kan forårsage toksiske virkninger gennem produktion af peroxider og frie radikaler. Peroxider og frie radikaler kan beskadige alle komponenter i en celle, herunder proteiner, lipider og DNA. IDH1 og IDH2 er to enzymatiske proteiner, der er involveret i at afbøde oxidative skader på den biologiske celle.
Hvad er IDH1?
IDH1 er et cytosolenzym kodet af IDH1-genet hos mennesker. IDH1-genet er til stede i kromosom 2. I en celle fungerer IDH1-enzymet i cytoplasmaet, peroxisomet og endoplasmatisk retikulum. Dette enzym katalyserer den oxidative decarboxylering af isocitrat til α-ketoglutarat. Denne reaktion muliggør reduktion af NADP+ til NADPH. Da α-ketoglutarat og NADPH fungerer i cellulære afgiftningsprocesser på grund af oxidativt stress, deltager IDH1 også indirekte i at afbøde oxidative skader. Ud over ovenstående funktioner katalyserer IDH1 også β-oxidation af umættede fedtsyrer i peroxisomerne af leverceller. Desuden deltager det i reguleringen af glucose-induceret insulinsekretion. Udover det fungerer IDH1 som den primære producent af NADPH i de fleste væv, inklusive hjernen.
Figur 01: IDH1
IDH1-genmutation fører til unormal produktion af 2-hydroxyglutarat, der hæmmer alfa-ketoglutarat-afhængige enzymer såsom histon og DNA-demethylaser. Dette kan forårsage ændringer i histon- og DNA-methylering, som udløser tumorigenese. Mutation i IDH1-genet forårsager metafyseal chondromatosis med aciduri. Denne genmutation observeres også i diffust astrocytom, anaplastisk astrocytom, oligodendrogliom, anaplastisk oligodendrogliom, oligoastrocytom, anaplastisk oligoastrocytom og sekundært glioblastom. Udover ovenstående ses IDH1-mutation også ved human akut myeloid leukæmi. Nogle lægemidler, såsom Ivosidenib, der er rettet mod akut myeloid leukæmi med en IDH1-mutation, er blevet godkendt af FDA
Hvad er IDH2?
IDH2 er et mitokondrielt enzym. IDH2-genet koder for dette enzym. IDH2-genet er til stede i kromosom 15 hos mennesker. I lighed med IDH1-enzymet katalyserer IDH2-enzymet også den oxidative decarboxylering af isocitrat til a-ketoglutarat. IDH2 findes hovedsageligt i mitokondrier og spiller en vigtig rolle i intermediær metabolisme og energimetabolisme. Dette protein interagerer tæt med pyruvatdehydrogenasekomplekset.
Figur 02: IDH2
Somatisk mutation af IDH2-genet har også vist sig at være forbundet med medicinske tilstande som Olliers sygdom og Maffuccis syndrom. Desuden er en mutation i IDH2-genet ansvarlig for adskillige andre sygdomme, herunder 2-hydroxyglutarsyreaciduri, gliom, akut myeloid leukæmi, chondrosarcoma, intrahepatisk cholangiocarcinom og angioimmunoblastisk T-cellelymfom. Enasidenib er et lægemiddel godkendt af FDA, som er rettet mod akut myeloid leukæmi med en IDH2-mutation.
Hvad er lighederne mellem IDH1 og IDH2?
- IDH1 og IDH2 er to enzymer, der er involveret i at afbøde oxidative skader på den biologiske celle.
- Begge er proteiner opbygget af aminosyrer.
- Disse enzymer er NADP+-afhængige.
- Begge enzymer katalyserer den oxidative decarboxylering af isocitrat til α-ketoglutarat.
- Mutationer af deres gener kan forårsage forskellige tumorer såsom gliom, akut myeloid leukæmi, chondrosarcoma, intrahepatisk kolangiocarcinom og angioimmunoblastisk T-cellelymfom.
- Mutationer af gener reagerer godt på kemoterapi og strålebehandling.
Hvad er forskellen mellem IDH1 og IDH2?
IDH1 er et cytosolenzym kodet af IDH1-genet hos mennesker, mens IDH2 er et mitokondrielt enzym kodet af IDH2-genet hos mennesker. Dette er således den vigtigste forskel mellem IDH1 og IDH2. Ydermere er IDH1-genet placeret i kromosom 2, mens IDH2-genet er placeret i kromosom 15.
Nedenstående infografik præsenterer forskellene mellem IDH1 og IDH2 i tabelform til sammenligning side om side.
Oversigt – IDH1 vs IDH2
IDH1 og IDH2 er to enzymer, der katalyserer den oxidative decarboxylering af isocitrat til α-ketoglutarat. De katalyserer også reduktionen af NADP+ til NADPH. Da α-ketoglutarat og NADPH fungerer i cellulære afgiftningsprocesser på grund af oxidativt stress, deltager IDH1 og IDH2 også indirekte i at afbøde oxidative skader. IDH1 er et cytosolenzym, mens IDH2 er et mitokondrielt enzym. Så dette er opsummeringen af forskellen mellem IDH1 og IDH2.
