Tofauti kuu kati ya IDH1 na IDH2 ni kwamba isocitrate dehydrogenase 1 (IDH1) ni kimeng'enya cha cytosol kilichoorodheshwa na jeni la IDH1 kwa binadamu, huku isocitrate dehydrogenase 2 (IDH2) ni kimeng'enya cha mitochondrial kilichotolewa na jeni IDH2 kwa binadamu..
Mkazo wa kioksidishaji hutokea wakati mfumo wa kibayolojia kama vile seli hauwezi kuondoa kwa urahisi viambatisho tendaji (aina tendaji za oksijeni) au kurekebisha uharibifu unaosababishwa na viambatisho tendaji. Ukiukaji wa hali ya kawaida ya redox ya seli inaweza kusababisha athari za sumu kupitia utengenezaji wa peroxides na radicals bure. Peroxides na itikadi kali huru zinaweza kuharibu vipengele vyote vya seli, ikiwa ni pamoja na protini, lipids na DNA. IDH1 na IDH2 ni protini mbili za enzymatic zinazohusika katika kupunguza uharibifu wa vioksidishaji kwa seli ya kibiolojia.
IDH1 ni nini?
IDH1 ni kimeng'enya cha cytosol kilichosimbwa na jeni la IDH1 kwa binadamu. Jeni la IDH1 lipo katika kromosomu 2. Katika seli, kimeng'enya cha IDH1 hufanya kazi katika saitoplazimu, peroksimu, na retikulamu ya endoplasmic. Kimeng'enya hiki huchochea decarboxylation ya oksidi ya isocitrate hadi α-ketoglutarate. Mwitikio huu unaruhusu kupunguzwa kwa NADP+ hadi NADPH. Kwa kuwa α-ketoglutarate na NADPH hufanya kazi katika michakato ya kuondoa sumu kwenye seli kutokana na mkazo wa kioksidishaji, IDH1 pia inashiriki kwa njia isiyo ya moja kwa moja katika kupunguza uharibifu wa vioksidishaji. Mbali na kazi zilizo hapo juu, IDH1 pia huchochea β-oxidation ya asidi isokefu ya mafuta katika peroksisomes ya seli za ini. Kwa kuongezea, inashiriki katika udhibiti wa usiri wa insulini inayotokana na sukari. Kando na hayo, IDH1 hufanya kama mtayarishaji mkuu wa NADPH katika tishu nyingi, ikiwa ni pamoja na ubongo.
Kielelezo 01: IDH1
Ubadilishaji wa jeni waIDH1 husababisha uzalishwaji usio wa kawaida wa 2-hydroxyglutarate ambayo huzuia vimeng'enya vinavyotegemea alpha-ketoglutarate kama vile histone na DNA demethylases. Hii inaweza kusababisha mabadiliko ya histone na DNA methylation, ambayo husababisha tumorigenesis. Mabadiliko katika jeni ya IDH1 husababisha metaphyseal chondromatosis na aciduria. Mabadiliko haya ya jeni pia huzingatiwa katika astrocytoma iliyoenea, astrocytoma ya anaplastiki, oligodendroglioma, oligodendroglioma ya anaplastiki, oligoastrocytoma, oligoastrocytoma ya anaplastiki, na glioblastoma ya pili. Kando na hayo hapo juu, mabadiliko ya IDH1 pia yanaonekana katika leukemia ya binadamu ya papo hapo ya myeloid. Baadhi ya dawa, kama vile Ivosidenib ambazo hulenga leukemia kali ya myeloid yenye mabadiliko ya IDH1, zimeidhinishwa na FDA
IDH2 ni nini?
IDH2 ni kimeng'enya cha mitochondrial. Jeni la IDH2 husimba kimeng'enya hiki. Jeni ya IDH2 iko katika kromosomu 15 kwa wanadamu. Sawa na kimeng'enya cha IDH1, kimeng'enya cha IDH2 pia huchochea decarboxylation ya oksidi ya isocitrate hadi α-ketoglutarate. IDH2 hupatikana hasa katika mitochondria na ina jukumu muhimu katika kimetaboliki ya kati na kimetaboliki ya nishati. Protini hii inaingiliana kwa ukali na changamano ya pyruvate dehydrogenase.
Kielelezo 02: IDH2
Mabadiliko ya kimaumbile ya jeni ya IDH2 pia yamepatikana kuhusishwa na hali za kiafya kama vile ugonjwa wa Ollier na ugonjwa wa Maffucci. Zaidi ya hayo, mabadiliko katika jeni ya IDH2 huwajibika kwa magonjwa mengine kadhaa ikiwa ni pamoja na 2 hydroxyglutaric aciduria, glioma, leukemia ya papo hapo ya myeloid, chondrosarcoma, intrahepatic cholangiocarcinoma, na angioimmunoblastic T cell lymphoma. Enasidenib ni dawa iliyoidhinishwa na FDA ambayo inalenga leukemia kali ya myeloid yenye mabadiliko ya IDH2.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya IDH1 na IDH2?
- IDH1 na IDH2 ni vimeng'enya viwili vinavyohusika katika kupunguza uharibifu wa vioksidishaji kwa seli ya kibiolojia.
- Zote mbili ni protini zinazoundwa na amino asidi.
- Enzymes hizi zinategemea NADP+.
- Enzymes zote mbili huchochea decarboxylation ya oksidi ya isocitrate hadi α-ketoglutarate.
- Mabadiliko ya jeni zao yanaweza kusababisha uvimbe tofauti kama vile glioma, acute myeloid leukemia, chondrosarcoma, intrahepatic cholangiocarcinoma, na angioimmunoblastic T cell lymphoma.
- Mabadiliko ya jeni hujibu vyema kwa tiba ya kemikali na radiotherapy.
Kuna tofauti gani kati ya IDH1 na IDH2?
IDH1 ni kimeng'enya cha cytosol kilichosimbwa na jeni ya IDH1 kwa binadamu, huku IDH2 ni kimeng'enya cha mitochondrial kilichosimbwa na jeni ya IDH2 kwa binadamu. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya IDH1 na IDH2. Zaidi ya hayo, jeni la IDH1 liko katika kromosomu 2, ilhali jeni la IDH2 liko katika kromosomu 15.
Fografia iliyo hapa chini inawasilisha tofauti kati ya IDH1 na IDH2 katika muundo wa jedwali kwa ulinganisho wa kando.
Muhtasari – IDH1 dhidi ya IDH2
IDH1 na IDH2 ni vimeng'enya viwili vinavyochochea decarboxylation ya oksidi ya isocitrate hadi α-ketoglutarate. Pia huchochea kupunguzwa kwa NADP+ hadi NADPH. Kwa kuwa α-ketoglutarate na NADPH hufanya kazi katika michakato ya kuondoa sumu kwenye seli kutokana na mkazo wa kioksidishaji, IDH1 na IDH2 pia hushiriki kwa njia isiyo ya moja kwa moja katika kupunguza uharibifu wa vioksidishaji. IDH1 ni kimeng'enya cha cytosol, wakati IDH2 ni kimeng'enya cha mitochondrial. Kwa hivyo, huu ni muhtasari wa tofauti kati ya IDH1 na IDH2.
