ההבדל העיקרי בין IDH1 ל-IDH2 הוא שאיsocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) הוא אנזים ציטוסול המקודד על ידי הגן IDH1 בבני אדם, בעוד isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) הוא אנזים מיטוכונדריאלי המקודד על ידי הגן IDH2 בבני אדם.
לחץ חמצוני מתרחש כאשר מערכת ביולוגית כמו תא אינה מסוגלת לנקות בקלות חומרים ביניים תגובתיים (מיני חמצן תגובתיים) או לתקן נזקים הנגרמים על ידי תוצרי ביניים תגובתיים. הפרעות למצב החיזור התקין של התא עלולות לגרום להשפעות רעילות באמצעות ייצור של פרוקסידים ורדיקלים חופשיים. פרוקסידים ורדיקלים חופשיים עלולים לפגוע בכל מרכיבי התא, כולל חלבונים, שומנים ו-DNA. IDH1 ו-IDH2 הם שני חלבונים אנזימטיים המעורבים בהפחתת נזקי חמצון לתא הביולוגי.
מה זה IDH1?
IDH1 הוא אנזים ציטוזול המקודד על ידי הגן IDH1 בבני אדם. הגן IDH1 קיים בכרומוזום 2. בתא, האנזים IDH1 מתפקד בציטופלזמה, בפרוקסיזום וברשת האנדופלזמה. אנזים זה מזרז את דקרבוקסילציה חמצונית של איזוציטראט ל-α-ketoglutarate. תגובה זו מאפשרת הפחתה של NADP+ ל-NADPH. מכיוון ש-α-ketoglutarate ו-NADPH מתפקדים בתהליכי ניקוי רעלים בתאים עקב עקה חמצונית, IDH1 משתתף בעקיפין גם בהפחתת נזקי חמצון. בנוסף לפונקציות הנ ל, IDH1 מזרז גם חמצון β של חומצות שומן בלתי רוויות בפרוקסיזומים של תאי כבד. יתר על כן, הוא משתתף בוויסות של הפרשת אינסולין הנגרמת על ידי גלוקוז. מלבד זאת, IDH1 פועל כיצרן העיקרי של NADPH ברוב הרקמות, כולל המוח.
איור 01: IDH1
מוטציה בגן IDH1 מובילה לייצור חריג של 2-hydroxyglutarate המעכב אנזימים תלויי אלפא-קטוגלוטרט כגון היסטון ו-DNA demethylases. זה יכול לגרום לשינויים בהיסטון ובמתילציה של ה-DNA, אשר מעוררת גידולים. מוטציה בגן IDH1 גורמת לכונדרומטוזיס מטפיזית עם חומצה. מוטציה גנטית זו נצפית גם באסטרוציטומה מפוזרת, אסטרוציטומה אנאפלסטית, אוליגודנדרוגליומה, אוליגודנדרוגליומה אנפלסטית, אוליגואסטרוציטומה, אוליגואסטרוציטומה אנאפלסטית וגליובלסטומה משנית. מלבד האמור לעיל, מוטציית IDH1 נראית גם בלוקמיה מיאלואידית חריפה אנושית. תרופות מסוימות, כגון Ivosidenib המתמקדות בלוקמיה מיאלואידית חריפה עם מוטציה IDH1, אושרו על ידי ה-FDA
מה זה IDH2?
IDH2 הוא אנזים מיטוכונדריאלי.הגן IDH2 מקודד לאנזים זה. הגן IDH2 קיים בכרומוזום 15 בבני אדם. בדומה לאנזים IDH1, האנזים IDH2 גם מזרז את הדה-קרבוקסילציה החמצונית של איזוציטרט ל-α-ketoglutarate. IDH2 נמצא בעיקר במיטוכונדריה וממלא תפקיד חשוב במטבוליזם ביניים ובחילוף חומרים אנרגטי. חלבון זה יוצר אינטראקציה הדוקה עם קומפלקס פירובאט דהידרוגנאז.
איור 02: IDH2
מוטציה סומטית של הגן IDH2 נמצאה גם קשורה למצבים רפואיים כמו מחלת אולייר ותסמונת מאפוצ'י. יתרה מכך, מוטציה בגן IDH2 אחראית למספר מחלות אחרות כולל חומצת חומצה הידרוקסיגלוטרית 2, גליומה, לוקמיה מיאלואידית חריפה, כונדרוסרקומה, כולנגיוקרצינומה תוך-כבדית ולימפומה של תאי T אנגיו-אימונובלסטיים. Enasidenib היא תרופה שאושרה על ידי ה-FDA המכוונת ללוקמיה מיאלואידית חריפה עם מוטציה IDH2.
מהם הדמיון בין IDH1 ל-IDH2?
- IDH1 ו-IDH2 הם שני אנזימים המעורבים בהפחתת נזקי חמצון לתא הביולוגי.
- שניהם חלבונים המורכבים מחומצות אמינו.
- האנזימים האלה תלויים ב-NADP+.
- שני האנזימים מזרזים את הדה-קרבוקסילציה החמצונית של איזוציטרט ל-α-ketoglutarate.
- מוטציות של הגנים שלהם עלולות לגרום לגידולים שונים כגון גליומה, לוקמיה מיאלואידית חריפה, כונדרוסארקומה, כולנגיוקרצינומה תוך-כבדית ולימפומה אנגיואימונית של תאי T.
- מוטציות של גנים מגיבות היטב לכימותרפיה והקרנות.
מה ההבדל בין IDH1 ל-IDH2?
IDH1 הוא אנזים ציטוסול המקודד על ידי הגן IDH1 בבני אדם, בעוד IDH2 הוא אנזים מיטוכונדריאלי המקודד על ידי הגן IDH2 בבני אדם.לפיכך, זהו ההבדל העיקרי בין IDH1 ל-IDH2. יתר על כן, הגן IDH1 ממוקם בכרומוזום 2, בעוד שהגן IDH2 ממוקם בכרומוזום 15.
האינפוגרפיקה שלהלן מציגה את ההבדלים בין IDH1 ל-IDH2 בצורה טבלה להשוואה זו לצד זו.
סיכום – IDH1 לעומת IDH2
IDH1 ו-IDH2 הם שני אנזימים המזרזים דה-קרבוקסילציה חמצונית של איזוציטראט ל-α-ketoglutarate. הם גם מזרזים את הפחתת NADP+ ל-NADPH. מכיוון ש-α-ketoglutarate ו-NADPH מתפקדים בתהליכי ניקוי רעלים בתאים עקב עקה חמצונית, IDH1 ו-IDH2 משתתפים בעקיפין גם בהפחתת נזקי החמצון. IDH1 הוא אנזים ציטוזול, בעוד IDH2 הוא אנזים מיטוכונדריאלי. אז זה הסיכום של ההבדל בין IDH1 ל-IDH2.
