Het belangrijkste verschil tussen IDH1 en IDH2 is dat isocitraatdehydrogenase 1 (IDH1) een cytosol-enzym is dat wordt gecodeerd door het IDH1-gen bij mensen, terwijl isocitraatdehydrogenase 2 (IDH2) een mitochondriaal enzym is dat wordt gecodeerd door het IDH2-gen bij mensen.
Oxidatieve stress treedt op wanneer een biologisch systeem zoals een cel niet in staat is om reactieve tussenproducten (reactieve zuurstofsoorten) gemakkelijk te ontgiften of schade veroorzaakt door reactieve tussenproducten te herstellen. Verstoringen van de normale redoxtoestand van de cel kunnen toxische effecten veroorzaken door de productie van peroxiden en vrije radicalen. Peroxiden en vrije radicalen kunnen alle componenten van een cel beschadigen, inclusief eiwitten, lipiden en DNA. IDH1 en IDH2 zijn twee enzymatische eiwitten die betrokken zijn bij het verminderen van oxidatieve schade aan de biologische cel.
Wat is IDH1?
IDH1 is een cytosol-enzym dat wordt gecodeerd door het IDH1-gen bij mensen. Het IDH1-gen is aanwezig in chromosoom 2. In een cel functioneert het IDH1-enzym in het cytoplasma, peroxisoom en endoplasmatisch reticulum. Dit enzym katalyseert de oxidatieve decarboxylering van isocitraat tot α-ketoglutaraat. Deze reactie maakt de reductie van NADP+ tot NADPH mogelijk. Aangezien α-ketoglutaraat en NADPH functioneren in cellulaire ontgiftingsprocessen als gevolg van oxidatieve stress, neemt IDH1 ook indirect deel aan het verminderen van oxidatieve schade. Naast de bovengenoemde functies katalyseert IDH1 ook de β-oxidatie van onverzadigde vetzuren in de peroxisomen van levercellen. Bovendien neemt het deel aan de regulatie van glucose-geïnduceerde insulinesecretie. Afgezien daarvan fungeert IDH1 als de primaire producent van NADPH in de meeste weefsels, inclusief de hersenen.
Figuur 01: IDH1
IDH1-genmutatie leidt tot abnormale productie van 2-hydroxyglutaraat dat alfa-ketoglutaraat-afhankelijke enzymen zoals histon- en DNA-demethylasen remt. Dit kan veranderingen in histon- en DNA-methylatie veroorzaken, wat tumorigenese veroorzaakt. Mutatie in het IDH1-gen veroorzaakt metafysaire chondromatose met acidurie. Deze genmutatie wordt ook waargenomen in diffuus astrocytoom, anaplastisch astrocytoom, oligodendroglioom, anaplastisch oligodendroglioom, oligoastrocytoom, anaplastisch oligoastrocytoom en secundair glioblastoom. Afgezien van het bovenstaande wordt IDH1-mutatie ook gezien bij acute myeloïde leukemie bij de mens. Sommige geneesmiddelen, zoals Ivosidenib die zich richt op acute myeloïde leukemie met een IDH1-mutatie, zijn goedgekeurd door de FDA
Wat is IDH2?
IDH2 is een mitochondriaal enzym. IDH2-gen codeert voor dit enzym. IDH2-gen is aanwezig in chromosoom 15 bij mensen. Net als het IDH1-enzym katalyseert het IDH2-enzym ook de oxidatieve decarboxylering van isocitraat tot α-ketoglutaraat. IDH2 wordt voornamelijk aangetroffen in mitochondriën en speelt een belangrijke rol in het intermediaire metabolisme en het energiemetabolisme. Dit eiwit interageert nauw met het pyruvaatdehydrogenasecomplex.
Figuur 02: IDH2
Somatische mutatie van het IDH2-gen is ook geassocieerd met medische aandoeningen zoals de ziekte van Ollier en het Maffucci-syndroom. Bovendien is een mutatie in het IDH2-gen verantwoordelijk voor verschillende andere ziekten, waaronder 2-hydroxyglutaarzuuracidurie, glioom, acute myeloïde leukemie, chondrosarcoom, intrahepatisch cholangiocarcinoom en angio-immunoblastisch T-cellymfoom. Enasidenib is een door de FDA goedgekeurd medicijn dat zich richt op acute myeloïde leukemie met een IDH2-mutatie.
Wat zijn de overeenkomsten tussen IDH1 en IDH2?
- IDH1 en IDH2 zijn twee enzymen die betrokken zijn bij het verminderen van oxidatieve schade aan de biologische cel.
- Beide zijn eiwitten die zijn opgebouwd uit aminozuren.
- Deze enzymen zijn NADP+ afhankelijk.
- Beide enzymen katalyseren de oxidatieve decarboxylering van isocitraat tot α-ketoglutaraat.
- Mutaties van hun genen kunnen verschillende tumoren veroorzaken, zoals glioom, acute myeloïde leukemie, chondrosarcoom, intrahepatisch cholangiocarcinoom en angio-immunoblastisch T-cellymfoom.
- Mutaties van genen reageren goed op chemotherapie en radiotherapie.
Wat is het verschil tussen IDH1 en IDH2?
IDH1 is een cytosol-enzym dat wordt gecodeerd door het IDH1-gen bij mensen, terwijl IDH2 een mitochondriaal enzym is dat wordt gecodeerd door het IDH2-gen bij mensen. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen IDH1 en IDH2. Verder bevindt het IDH1-gen zich op chromosoom 2, terwijl het IDH2-gen zich op chromosoom 15 bevindt.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen IDH1 en IDH2 in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – IDH1 vs IDH2
IDH1 en IDH2 zijn twee enzymen die de oxidatieve decarboxylering van isocitraat tot α-ketoglutaraat katalyseren. Ze katalyseren ook de reductie van NADP+ tot NADPH. Omdat α-ketoglutaraat en NADPH functioneren in cellulaire ontgiftingsprocessen als gevolg van oxidatieve stress, nemen IDH1 en IDH2 ook indirect deel aan het verminderen van oxidatieve schade. IDH1 is een cytosol-enzym, terwijl IDH2 een mitochondriaal enzym is. Dit is dus de samenvatting van het verschil tussen IDH1 en IDH2.
