تفاوت اصلی بین IDH1 و IDH2 در این است که ایزوسیترات دهیدروژناز 1 (IDH1) یک آنزیم سیتوزولی است که توسط ژن IDH1 در انسان کدگذاری می شود، در حالی که ایزوسیترات دهیدروژناز 2 (IDH2) یک آنزیم میتوکندری است که توسط ژن IDH2 در انسان کدگذاری می شود..
استرس اکسیداتیو زمانی اتفاق می افتد که یک سیستم بیولوژیکی مانند یک سلول قادر به سم زدایی آسان واسطه های واکنشی (نوع های اکسیژن فعال) یا ترمیم آسیب های ناشی از واسطه های واکنشی نباشد. اختلال در حالت ردوکس طبیعی سلول می تواند از طریق تولید پراکسیدها و رادیکال های آزاد اثرات سمی ایجاد کند. پراکسیدها و رادیکال های آزاد ممکن است به تمام اجزای یک سلول از جمله پروتئین ها، لیپیدها و DNA آسیب بزنند. IDH1 و IDH2 دو پروتئین آنزیمی هستند که در کاهش آسیب های اکسیداتیو به سلول های بیولوژیکی نقش دارند.
IDH1 چیست؟
IDH1 یک آنزیم سیتوزولی است که توسط ژن IDH1 در انسان کدگذاری می شود. ژن IDH1 در کروموزوم 2 وجود دارد. در یک سلول، آنزیم IDH1 در سیتوپلاسم، پراکسی زوم و شبکه آندوپلاسمی عمل می کند. این آنزیم دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو ایزوسیترات به α-کتوگلوتارات را کاتالیز می کند. این واکنش باعث کاهش NADP+ به NADPH می شود. از آنجایی که α-کتوگلوتارات و NADPH در فرآیندهای سم زدایی سلولی به دلیل استرس اکسیداتیو عمل می کنند، IDH1 نیز به طور غیر مستقیم در کاهش آسیب های اکسیداتیو شرکت می کند. علاوه بر عملکردهای فوق، IDH1 همچنین اکسیداسیون بتا اسیدهای چرب غیراشباع را در پراکسی زوم سلول های کبد کاتالیز می کند. علاوه بر این، در تنظیم ترشح انسولین ناشی از گلوکز شرکت می کند. به غیر از آن، IDH1 به عنوان تولید کننده اصلی NADPH در اکثر بافت ها، از جمله مغز عمل می کند.
شکل 01: IDH1
جهش ژن IDH1 منجر به تولید غیر طبیعی ۲-هیدروکسی گلوتارات می شود که آنزیم های وابسته به آلفا کتوگلوتارات مانند هیستون و دی متیلازهای DNA را مهار می کند. این می تواند باعث تغییراتی در هیستون و متیلاسیون DNA شود که باعث ایجاد تومور می شود. جهش در ژن IDH1 باعث کندروماتوز متافیزال همراه با اسیدوری می شود. این جهش ژنی در آستروسیتومای منتشر، آستروسیتوم آناپلاستیک، اولیگودندروگلیوما، اولیگودندروگلیوما آناپلاستیک، اولیگوآستروسیتوما، اولیگوآستروسیتومای آناپلاستیک و گلیوبلاستوما ثانویه نیز مشاهده می شود. جدای از موارد فوق، جهش IDH1 در لوسمی میلوئید حاد انسانی نیز دیده می شود. برخی از داروها، مانند Ivosidenib که لوسمی میلوئید حاد را با جهش IDH1 هدف قرار می دهد، توسط FDAتایید شده است.
IDH2 چیست؟
IDH2 یک آنزیم میتوکندری است.ژن IDH2 این آنزیم را کد می کند. ژن IDH2 در کروموزوم 15 انسان وجود دارد. مشابه آنزیم IDH1، آنزیم IDH2 همچنین دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو ایزوسیترات به α-کتوگلوتارات را کاتالیز می کند. IDH2 عمدتاً در میتوکندری یافت می شود و نقش مهمی در متابولیسم واسطه و متابولیسم انرژی ایفا می کند. این پروتئین به شدت با کمپلکس پیروات دهیدروژناز تعامل دارد.
شکل 02: IDH2
جهش سوماتیک ژن IDH2 نیز با شرایط پزشکی مانند بیماری اولیر و سندرم مافوچی مرتبط است. علاوه بر این، جهش در ژن IDH2 مسئول چندین بیماری دیگر از جمله اسیدوری هیدروکسی گلوتاریک، گلیوما، لوسمی میلوئید حاد، کندروسارکوم، کلانژیوکارسینوم داخل کبدی و لنفوم سلول T آنژیوایمونوبلاستیک است. Enasidenib دارویی تایید شده توسط FDA است که لوسمی میلوئید حاد را با جهش IDH2 هدف قرار می دهد.
چه شباهت هایی بین IDH1 و IDH2 وجود دارد؟
- IDH1 و IDH2 دو آنزیم هستند که در کاهش آسیب های اکسیداتیو به سلول های بیولوژیکی نقش دارند.
- هر دو پروتئینی هستند که از اسیدهای آمینه تشکیل شده اند.
- این آنزیم ها وابسته به NADP+ هستند.
- هر دو آنزیم دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو ایزوسیترات را به α-کتوگلوتارات کاتالیز می کنند.
- جهش ژن های آنها می تواند باعث ایجاد تومورهای مختلف مانند گلیوما، لوسمی حاد میلوئیدی، کندروسارکوم، کلانژیوکارسینوم داخل کبدی و لنفوم سلول T آنژیوایمونوبلاستیک شود.
- جهش ژن ها به خوبی به شیمی درمانی و رادیوتراپی پاسخ می دهد.
تفاوت بین IDH1 و IDH2 چیست؟
IDH1 یک آنزیم سیتوزولی است که توسط ژن IDH1 در انسان کدگذاری می شود، در حالی که IDH2 یک آنزیم میتوکندری است که توسط ژن IDH2 در انسان کدگذاری می شود.بنابراین، این تفاوت اصلی بین IDH1 و IDH2 است. علاوه بر این، ژن IDH1 در کروموزوم 2 قرار دارد، در حالی که ژن IDH2 در کروموزوم 15 قرار دارد.
اینفوگرافیک زیر تفاوت بین IDH1 و IDH2 را به صورت جدولی برای مقایسه کنار هم نشان می دهد.
خلاصه - IDH1 در مقابل IDH2
IDH1 و IDH2 دو آنزیم هستند که دکربوکسیلاسیون اکسیداتیو ایزوسیترات را به α-کتوگلوتارات کاتالیز می کنند. آنها همچنین کاهش NADP+ به NADPH را کاتالیز می کنند. از آنجایی که α-کتوگلوتارات و NADPH در فرآیندهای سم زدایی سلولی به دلیل استرس اکسیداتیو عمل می کنند، IDH1 و IDH2 نیز به طور غیر مستقیم در کاهش آسیب های اکسیداتیو مشارکت دارند. IDH1 یک آنزیم سیتوزول است، در حالی که IDH2 یک آنزیم میتوکندری است. بنابراین، این خلاصه تفاوت بین IDH1 و IDH2 است.
