Proses metabolisme senyawa golongan amina di dalam tubuh manusia melibatkan enzim utama monoamine oksidase (MOA). Dikenal dua bentuk isoform MOA, yaitu MAO-A dan MAO-B yang memiliki similaritas urutan asam amino sebesar 73%. Ke dua isoform ini berbeda berdasarkan sisi aktif dan substrat spesifiknya. Substrat spesifik MAO-A adalah serotonin, sedang MAO-B adalah dopamin. Over-ekspresi aktivitas MAO akan meningkatkan pembentukan hidrogen peroksida yang dapat menyebabkan degradasi neurotransmitter dan kerusakan neurodegeneratif. Perubahan konsentrasi neurotransmitter dapat menyebabkan timbulnya gangguan mental dan kerusakan neurodegeratif. Dalam keadaan ini, suatu inhibitor MAO sangat diperlukan untuk memblokir aktivitas katalitik reaksi deaminasi oksidatif sehingga konsentrasi neurotransmitter meningkat. Inhibitor MAO-A yang bekerja selektif biasanya menjadi target pada perawatan depresi dan perasaan khawatir. Sebaliknya, inhibitor yang bekerja selektif pada MAO-B ditargetkan untuk perawatan gangguan neurodegeneratif, seperti penyakit Parkinson dan Alzheimer.
Senyawa-senyawa turunan amino-calkon dan pirazolin memiliki peran penting dalam penelitian senyawa bioaktif, sudah terkenal memiliki spektrum bioaktivitas yang luas, salah satunya adalah aktivitas sebagai inhibitor MAO. Senyawa golongan amino-calkon dapat disintesis menggunakan reaksi Claisen-Schmidt, yang selanjutnya dapat dijadikan sebagai senyawa intermediat dalam sintesis turunan pirazolin. Obyek penelitian in silico yang dilakukan adalah 16 senyawa turunan pirazolin dan amino-calkon, dengan struktur dasar seperti pada Gambar 1. berikut ini.
Aktifitas inhibisi enzim MAO dari senyawa uji ditentukan secara in silico. Eksperimen docking menggunakan program DOCK6. Program Maestro digunakan untuk mendapatkan visualisasi interaksi ligan-protein. Struktur 3D MAO-A dan MAO-B diunduh dari Protein Data Bank dengan kode akses PDB ID: 2Z5X untuk MAO-A dalam bentuk complex dengan ligan asli Harmin dan PDB ID: 6FW0 untuk MAO-B dalam bentuk complex dengan ligan asli E92 (N-(3-klorofenil)-4-okso-4H-kromen-3-karboksamida).
Aktivitas inhbisi dan selektivitas senyawa uji terhadap enzim MAO-A dan MAO-B ditentukan berdasarkan nilai grid score yang diperoleh dengan membandingkan nilai grid score harmin dan E92 sebagai kontrol positif. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa senyawa turunan pirazolin paling poten terhadap dan selektif sebagai inhibitor MAO-A adalah turunan (R)-3-(4-aminofenil)-5-fenil-4,5-dihidro-1H-pirazol-1-carboksamid, dan senyawa (1-(4-sinamoil fenil) tiourea) untuk golongan turunan amino-calkon. Uji ADME dilakukan dengan menggunakan program SwissADME menunjukkan bahwa semua senyawa kandidat mengikuti hukum Lipinski, serta memiliki absorbsi pada sistem digestif yang tinggi. Sebagian besar senyawa uji tidak mengalami permeasi pada sistem BBB (blood-brain barrier) tetapi memiliki kelarutan yang tingg dalam air (nilai S antara of -2.72 – 3.73). Nilai log P yang rendah (2.01 “ 2.94) dari senyawa kandidat menunjukkan bahwa senyawa kandidat memiliki sifat hidrofilisitas dan adsorpsi yang tinggi.
Penulis: Hery Suwito
Jurnal:
