La differenza chiave tra IDH1 e IDH2 è che l'isocitrato deidrogenasi 1 (IDH1) è un enzima del citosol codificato dal gene IDH1 nell'uomo, mentre l'isocitrato deidrogenasi 2 (IDH2) è un enzima mitocondriale codificato dal gene IDH2 nell'uomo.
Lo stress ossidativo si verifica quando un sistema biologico come una cellula non è in grado di disintossicare prontamente gli intermedi reattivi (specie reattive dell'ossigeno) o riparare i danni causati dagli intermedi reattivi. Disturbi al normale stato redox della cellula possono causare effetti tossici attraverso la produzione di perossidi e radicali liberi. I perossidi e i radicali liberi possono danneggiare tutti i componenti di una cellula, comprese proteine, lipidi e DNA. IDH1 e IDH2 sono due proteine enzimatiche coinvolte nella mitigazione dei danni ossidativi alla cellula biologica.
Cos'è IDH1?
IDH1 è un enzima del citosol codificato dal gene IDH1 nell'uomo. Il gene IDH1 è presente nel cromosoma 2. In una cellula, l'enzima IDH1 funziona nel citoplasma, nel perossisoma e nel reticolo endoplasmatico. Questo enzima catalizza la decarbossilazione ossidativa dell'isocitrato in α-chetoglutarato. Questa reazione consente la riduzione di NADP+ a NADPH. Poiché l'α-chetoglutarato e il NADPH funzionano nei processi di disintossicazione cellulare dovuti allo stress ossidativo, l'IDH1 partecipa anche indirettamente alla mitigazione dei danni ossidativi. Oltre alle funzioni di cui sopra, IDH1 catalizza anche la β-ossidazione degli acidi grassi insaturi nei perossisomi delle cellule del fegato. Inoltre, partecipa alla regolazione della secrezione di insulina indotta dal glucosio. Oltre a questo, IDH1 agisce come il principale produttore di NADPH nella maggior parte dei tessuti, compreso il cervello.
Figura 01: IDH1
La mutazione del gene IDH1 porta a una produzione anormale di 2-idrossiglutarato che inibisce gli enzimi alfa-chetoglutarato-dipendenti come l'istone e le DNA demetilasi. Ciò può causare modifiche all'istone e alla metilazione del DNA, che innesca la tumorigenesi. La mutazione nel gene IDH1 provoca condromatosi metafisaria con aciduria. Questa mutazione genica si osserva anche nell'astrocitoma diffuso, nell'astrocitoma anaplastico, nell'oligodendroglioma, nell'oligodendroglioma anaplastico, nell'oligoastrocitoma, nell'oligoastrocitoma anaplastico e nel glioblastoma secondario. Oltre a quanto sopra, la mutazione IDH1 è osservata anche nella leucemia mieloide acuta umana. Alcuni farmaci, come Ivosidenib che prende di mira la leucemia mieloide acuta con una mutazione IDH1, sono stati approvati dalla FDA
Cos'è IDH2?
IDH2 è un enzima mitocondriale. Il gene IDH2 codifica per questo enzima. Il gene IDH2 è presente nel cromosoma 15 nell'uomo. Simile all'enzima IDH1, l'enzima IDH2 catalizza anche la decarbossilazione ossidativa dell'isocitrato in α-chetoglutarato. L'IDH2 si trova principalmente nei mitocondri e svolge un ruolo importante nel metabolismo intermedio e nel metabolismo energetico. Questa proteina interagisce strettamente con il complesso della piruvato deidrogenasi.
Figura 02: IDH2
La mutazione somatica del gene IDH2 è stata anche trovata associata a condizioni mediche come la malattia di Ollier e la sindrome di Maffucci. Inoltre, una mutazione nel gene IDH2 è responsabile di diverse altre malattie tra cui aciduria 2 idrossiglutarica, glioma, leucemia mieloide acuta, condrosarcoma, colangiocarcinoma intraepatico e linfoma angioimmunoblastico a cellule T. Enasidenib è un farmaco approvato dalla FDA che prende di mira la leucemia mieloide acuta con una mutazione IDH2.
Quali sono le somiglianze tra IDH1 e IDH2?
- IDH1 e IDH2 sono due enzimi coinvolti nella mitigazione dei danni ossidativi alla cellula biologica.
- Entrambi sono proteine costituite da aminoacidi.
- Questi enzimi dipendono da NADP+.
- Entrambi gli enzimi catalizzano la decarbossilazione ossidativa dell'isocitrato in α-chetoglutarato.
- Le mutazioni dei loro geni possono causare diversi tumori come glioma, leucemia mieloide acuta, condrosarcoma, colangiocarcinoma intraepatico e linfoma angioimmunoblastico a cellule T.
- Le mutazioni dei geni rispondono bene alla chemioterapia e alla radioterapia.
Qual è la differenza tra IDH1 e IDH2?
IDH1 è un enzima del citosol codificato dal gene IDH1 negli esseri umani, mentre IDH2 è un enzima mitocondriale codificato dal gene IDH2 negli esseri umani. Pertanto, questa è la differenza chiave tra IDH1 e IDH2. Inoltre, il gene IDH1 si trova nel cromosoma 2, mentre il gene IDH2 si trova nel cromosoma 15.
L'infografica qui sotto presenta le differenze tra IDH1 e IDH2 in forma tabellare per un confronto affiancato.
Riepilogo – IDH1 vs IDH2
IDH1 e IDH2 sono due enzimi che catalizzano la decarbossilazione ossidativa dell'isocitrato in α-chetoglutarato. Inoltre catalizzano la riduzione di NADP+ a NADPH. Poiché l'α-chetoglutarato e il NADPH funzionano nei processi di disintossicazione cellulare dovuti allo stress ossidativo, anche IDH1 e IDH2 partecipano indirettamente alla mitigazione dei danni ossidativi. IDH1 è un enzima del citosol, mentre IDH2 è un enzima mitocondriale. Quindi, questo è il riassunto della differenza tra IDH1 e IDH2.
