IDH1 và IDH2 chia sẻ sự tương đồng cao ở người (70%) và được mã
hóa bởi các gen khác nhau (IDH1 nằm tại vị trí NST 2q33; IDH2 nằm tại vị trí NST 15q26). Mặc dù IDH1 và IDH2 được đánh giá cao về sự tương đồng nhau về phản ứng thuận nghịch, sự xúc tác nhưng IDH2 nằm ở trong ti lạp thể còn
IDH1 nằm trong bào tương và peroxixome. IDH3 xúc tác chuyển tiếp phản ứng
khử CO2 của Isocitrate cho chu trình Tricarboxylic (TCA).
IDH đóng vai trị trong một số chức năng của tế bào bao gồm cảm biến glucose, chuyển hóa glutamin, tạo mỡ và điều hịa tình trạng oxy hóa khử ở tế bào. Mặc dù IDH1 và IDH2 xúc tác các phản ứng tương tự nhưng những enzyme này lại có những chức năng riêng biệt đó là do vị trí khác nhau và dịng thác xúc tác khác nhau giữa phản ứng thuận và nghịch. Ví dụ IDH điều hịa các đáp ứng của glucose bằng cách điều hịa tích cực tiết insulin, những nghiên cứu mới đây cho thấy IDH đóng vai trị quan trọng trong chuyển hóa mỡ trong nhiều loại tế bào. IDH thúc đẩy tạo mỡ trong tình trạng thiếu Oxy bởi xúc tác cho phản ứng Oxy hóa khử của AKG tạo Acetyl-CoA để tổng hợp lipid. Sản xuất quá mức IDH trong gan và mơ mỡ gây béo phì, gan nhiễm mỡ và tăng lipid máu ở những con chuột biến đổi gen. Hơn nữa IDH điều hịa chuyển hóa phospholipid của tế bào hình sao của những con chuột đang phát triển. Giống như IDH1 trong vai trị chuyển hóa lipid, đảo ngược dịng của AKG qua IDH2 cũng đã được chứng minh để thúc đẩy sự tổng hợp của lipid bởi giảm chuyển hóa trao đổi chất glutamin, tuy nhiên các nghiên cứu khác lại cho rằng IDH2 có thể đóng vai trị rất ít hoặc hạn chế trong giảm ly giải glutamin [52].
IDH1 là nguồn chính của NADPH trong não người và là nguồn chính của NADPH trong các mơ khác. NADPH bảo vệ chống lại tổn thương oxy hóa khử bằng cách giảm Glutathion bị oxy hóa và Thioredoxin. Sự tổng hợp NADPH bởi IDH qua q trình oxy hóa khử CO2 của isocitrate được cho là bảo vệ chống lại các peroxide hóa lipid và các tổn hại DNA do q trình oxy hóa.
Sự hoạt động IDH1 và IDH2 cũng được chứng minh bảo vệ chống lại sự lão hóa nhân lên bằng cách giảm tổn hại DNA bị oxy hóa và q trình peroxide lipid trong tế bào. Các nghiên cứu khác cũng chứng minh rằng vai trị chống oxy hóa của IDH1 bằng cách sản xuất NADPH cũng chống lại ngộ độc ánh sáng do tia cực tím. Ngồi ra IDH1 và IDH2 cũng đóng vai trị cực kỳ quan
trọng ngăn sự lan rộng của q trình oxy hóa trong đáp ứng với tổn thương của nhiều loại tế bào [18].
Đột biến IDH1 Arg 132 và IDH2 Arg 140 Arg 172 chiếm >90% bất
thường. Những đột biến IDH1/2 giảm khả năng en yme của những protein này để kết hợp với isocitrate, chất nền, và chuyển nó thành α-ketoglutarate (α-KG), tạo CO2 tái tạo NADH và NADPH như những sản phẩm phụ. Đây là một trong những bước khơng thể đảo ngược trong chu trình tricarboxyclic quan trọng cho hô hấp tế bào. Enzyme IDH1 (bào tương) và IDH2 (ty thể) đột biến cũng cho thấy sự thay đổi khả năng en yme để chuyển α-KG thành 2-hydroxyglutarate (2-HG), một chất chuyển hóa ung thư nhỏ. Quan trọng khơng kém, các đột biến
IDH1 và IDH2 phân tầng các cá thể thành các phân nhóm có kết cục lâm sàng
khác biệt – những đột biến kết hợp với u sao bào độ ác tính thấp, UTBTKĐIN độ II và III, UNBTKĐ thứ phát có tỉ lệ sống, sống sót khơng tiến triển và độ nhạy hóa trị cao hơn UNBTKĐ mà 2 gen đó kiểu khơng đột biến [31], [33].