Sự khác biệt chính giữa IDH1 và IDH2 là isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) là một enzyme cytosol được mã hóa bởi gen IDH1 ở người, trong khi isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) là một enzyme ty thể được mã hóa bởi gen IDH2 ở người.
Stress oxy hóa xảy ra khi một hệ thống sinh học như tế bào không thể giải độc dễ dàng các chất trung gian phản ứng (các loại oxy phản ứng) hoặc sửa chữa các tổn thương do các chất trung gian phản ứng gây ra. Sự xáo trộn trạng thái oxy hóa khử bình thường của tế bào có thể gây ra các tác động độc hại thông qua việc sản xuất peroxit và các gốc tự do. Peroxit và các gốc tự do có thể làm hỏng tất cả các thành phần của tế bào, bao gồm protein, lipid và DNA. IDH1 và IDH2 là hai protein enzym có liên quan đến việc giảm thiểu thiệt hại do oxy hóa đối với tế bào sinh học.
IDH1 là gì?
IDH1 là một enzym tế bào được mã hóa bởi gen IDH1 ở người. Gen IDH1 có trong nhiễm sắc thể số 2. Trong tế bào, enzym IDH1 có chức năng trong tế bào chất, peroxisome và lưới nội chất. Enzyme này xúc tác quá trình khử carboxyl oxy hóa isocitrat thành α-ketoglutarate. Phản ứng này cho phép khử NADP + thành NADPH. Vì α-ketoglutarate và NADPH có chức năng trong quá trình giải độc tế bào do stress oxy hóa, IDH1 cũng tham gia gián tiếp vào việc giảm thiểu thiệt hại do oxy hóa. Ngoài các chức năng trên, IDH1 còn xúc tác quá trình β-oxy hóa các axit béo không no trong peroxisome của tế bào gan. Hơn nữa, nó tham gia vào quá trình điều hòa tiết insulin do glucose. Ngoài ra, IDH1 đóng vai trò là nhà sản xuất chính của NADPH trong hầu hết các mô, bao gồm cả não.
Hình 01: IDH1
Đột biến genIDH1 dẫn đến sản xuất bất thường 2-hydroxyglutarate ức chế các enzym phụ thuộc alpha-ketoglutarate như histone và DNA demethylases. Điều này có thể gây ra những thay đổi đối với quá trình methyl hóa histone và DNA, gây ra sự hình thành khối u. Đột biến trong gen IDH1 gây ra chứng nhiễm sắc thể siêu vi kèm theo axit niệu. Đột biến gen này cũng được quan sát thấy ở u tế bào hình sao lan tỏa, u tế bào hình sao nguyên sinh, u tế bào biểu mô, u nguyên bào sinh dục không sản sinh, u nguyên bào nhỏ, u nguyên bào nuôi và u nguyên bào thần kinh đệm thứ phát. Ngoài những trường hợp trên, đột biến IDH1 cũng được thấy trong bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính ở người. Một số loại thuốc, chẳng hạn như Ivosidenib nhắm mục tiêu bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính với đột biến IDH1, đã được FDA chấp thuận
IDH2 là gì?
IDH2 là một enzym ty thể. Gen IDH2 mã hóa enzym này. Gen IDH2 có trong nhiễm sắc thể số 15 ở người. Tương tự như enzyme IDH1, enzyme IDH2 cũng xúc tác quá trình khử carboxyl oxy hóa isocitrate thành α-ketoglutarate. IDH2 chủ yếu được tìm thấy trong ty thể và đóng một vai trò quan trọng trong quá trình chuyển hóa trung gian và chuyển hóa năng lượng. Protein này tương tác chặt chẽ với phức hợp pyruvate dehydrogenase.
Hình 02: IDH2
Đột biến xôma của gen IDH2 cũng được phát hiện có liên quan đến các tình trạng y tế như bệnh Ollier và hội chứng Maffucci. Hơn nữa, một đột biến trong gen IDH2 là nguyên nhân gây ra một số bệnh khác bao gồm 2 hydroxyglutaric acid niệu, u thần kinh đệm, bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính, chondrosarcoma, ung thư đường mật trong gan và u lympho tế bào T nguyên bào mạch. Enasidenib là một loại thuốc đã được FDA phê duyệt nhằm mục tiêu bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính có đột biến IDH2.
Điểm giống nhau giữa IDH1 và IDH2 là gì?
- IDH1 và IDH2 là hai enzym liên quan đến việc giảm thiểu thiệt hại do quá trình oxy hóa đối với tế bào sinh học.
- Cả hai đều là protein được tạo thành từ các axit amin.
- Các enzym này phụ thuộc NADP +.
- Cả hai enzym đều xúc tác quá trình khử cacboxyl oxy hóa isocitrat thành α-ketoglutarate.
- Đột biến gen của chúng có thể gây ra các khối u khác nhau như u thần kinh đệm, bệnh bạch cầu dòng tủy cấp tính, u xơ chondrosarcoma, ung thư đường mật trong gan và u lympho tế bào T.
- Đột biến gen đáp ứng tốt với hóa trị và xạ trị.
Sự khác biệt giữa IDH1 và IDH2 là gì?
IDH1 là một enzym tế bào được mã hóa bởi gen IDH1 ở người, trong khi IDH2 là một enzym ty thể được mã hóa bởi gen IDH2 ở người. Do đó, đây là điểm khác biệt chính giữa IDH1 và IDH2. Hơn nữa, gen IDH1 nằm ở nhiễm sắc thể số 2, trong khi gen IDH2 nằm ở nhiễm sắc thể số 15.
Đồ họa thông tin dưới đây trình bày sự khác biệt giữa IDH1 và IDH2 dưới dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - IDH1 vs IDH2
IDH1 và IDH2 là hai enzym xúc tác quá trình khử carboxyl oxy hóa isocitrat thành α-ketoglutarate. Chúng cũng xúc tác quá trình khử NADP + thành NADPH. Vì α-ketoglutarate và NADPH có chức năng trong quá trình giải độc tế bào do stress oxy hóa, IDH1 và IDH2 cũng gián tiếp tham gia vào việc giảm thiểu thiệt hại do oxy hóa. IDH1 là một enzym tế bào, trong khi IDH2 là một enzym ty thể. Vì vậy, đây là tóm tắt về sự khác biệt giữa IDH1 và IDH2.
