51¶¯Âþ

Diabetes adalah kelainan metabolisme yang ditandai dengan hiperglikemia kronis akibat produksi insulin yang tidak memadai oleh sel-β pankreas atau resistensi terhadap insulin pada sel target. Diabetes merupakan penyebab kematian global terkemuka, yang memengaruhi banyak organ dan dikaitkan dengan komplikasi seperti neuropati, nefropati, angiopati, aterosklerosis, periodontitis, dan penyembuhan luka yang buruk. Glukosa darah yang meningkat memicu kaskade yang meningkatkan stres oksidatif, apoptosis, dan peradangan. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa stres oksidatif dan peningkatan sitokin, khususnya tumor necrosis factor-alpha (TNF-α) dan interleukin-6 (IL-6), memainkan peran penting dalam memulai apoptosis; oleh karena itu, memulai kaskade pensinyalan yang mengaktifkan mekanisme apoptosis intrinsik dan ekstrinsik. Streptozotocin, antibiotik dengan sitotoksisitas sel-β pankreas, sering digunakan dalam model hewan untuk menginduksi diabetes. Streptozotocin telah terbukti meningkatkan kadar TNF-α dan IL-6, yang merupakan mediator penting apoptosis yang terlibat dalam perkembangan kerusakan pankreas. Proses ini melibatkan aktivasi jalur caspase-3 dan penurunan kadar protein antiapoptotik Bcl-2. Docking molekuler, teknik komputasi yang memprediksi interaksi ligan-reseptor, sangat penting untuk skrining virtual, khususnya untuk menilai interaksi ligan dengan protein apoptotik seperti Bax, Bcl-2, dan caspase-3.

Penelitian sebelumnya telah menyoroti senyawa aktif dengan efek antiinflamasi dan antiapoptotik, seperti fucoidan, kurkumin, dan quercetin, untuk potensi penggunaan dalam melindungi sel pada pasien diabetes dari kerusakan. Phloroglucinol juga dilaporkan menunjukkan sifat antiinflamasi dan antiapoptotik, dengan aktivitas farmakologis yang mencakup efek antivirus, antibakteri, pencegahan diabetes, antialergi, antioksidan, dan antiapoptotik. Telah dilaporkan bahwa phloroglucinol memiliki aktivitas antiinflamasi dengan mengatur jalur pensinyalan AMPK/Nrf2/HO-1 pada makrofag tikus RAW264.7 yang distimulasi lipopolisakarida. Phloroglucinol juga melemahkan kerusakan DNA dan apoptosis yang disebabkan oleh stres oksidatif dengan menghalangi produksi spesies oksigen reaktif (ROS) mitokondria. Namun, penelitian yang menilai efek sifat antiinflamasi dan antiapoptotik phloroglucinol pada sel pankreas dalam model diabetes masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi efek antiinflamasi dan antiapoptosis phloroglucinol dalam melindungi terhadap kerusakan sel pankreas yang diinduksi streptozotocin.

Metode dan Hasil Penelitian
Ligand phloroglucinol dan struktur protein Bax, Bcl-2, dan caspase-3 bersumber dari basis data PubChem. Docking molekuler dilakukan menggunakan Autodock Tools dan hasil docking dianalisis dengan perangkat lunak PyRx. Selain itu, selama studi in vivo, tikus BALB/c dikelompokkan menjadi empat kategori: kontrol sehat, penderita diabetes yang diinduksi streptozotocin yang tidak diobati, dan penderita diabetes yang diinduksi streptozotocin yang diobati dengan dua dosis phloroglucinol oral pada 100 mg/kg dan 200 mg/kg berat badan. Setelah 28 hari, jaringan pankreas dikumpulkan untuk analisis sitometri aliran NF-κB, IL-6, TNF-α, dan penanda apoptosis (Bax, Bcl-2, dan caspase-3). Simulasi docking mengungkap interaksi pengikatan spesifik: phloroglucinol berinteraksi dengan Bcl-2 melalui residu asam amino ALA90 dan TYR139, dengan Bax melalui ALA42, LEU45, ALA46, LEU47, PRO130, dan ILE133, dan dengan caspase-3 melalui ARG64, SER120, GLN161, CYS163, dan ARG207. Afinitas pengikatan untuk Bax, Bcl-2, dan caspase-3 masing-masing adalah -5,0, -4,7, dan -4,9 kkal/mol. Secara in vivo, hasil menunjukkan bahwa streptozotocin secara signifikan meningkatkan sitokin inflamasi NF-κB, TNF-α, dan IL-6, bersama dengan penanda apoptosis pada sel pankreas (p<0,05) dibandingkan dengan kontrol sehat. Pemberian phloroglucinol pada dosis 200 mg/kg secara signifikan menurunkan kadar TNF-α, NF-κB, dan IL-6. Phloroglucinol juga mencegah kerusakan sel pankreas yang diinduksi streptozotocin melalui efek antiapoptotik dengan menurunkan regulasi Bax dan caspase-3 serta meningkatkan regulasi Bcl-2.

Kesimpulan
Berdasarkan temuan pada penelitian ini, kami dapat menyimpulkan bahwa phloroglucinol mengurangi kerusakan sel pankreas pada tikus diabetes yang diinduksi streptozotocin melalui aktivitas antiapoptotiknya, yang ditandai dengan penurunan ekspresi Bax dan caspase-3, bersamaan dengan peningkatan kadar Bcl-2. Selain itu, phloroglucinol menunjukkan efek antiinflamasi dengan mengurangi produksi NF-κB, IL-6, dan TNF-α dalam sel pankreas.

Penulis: Sri Agus Sudjarwo
Informasi detil dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di Renny N. Puspitasari, Reny I’tishom, Rochmah Kurnijasanti, Mohammad Rais Mustafa and Sri Agus Sudjarwo. Exploring the anti-inflammatory and anti-apoptotic properties of phloroglucinol on pancreatic cells in diabetic models: In silico and in vivo study. Narra J 2024; 4 (3): e1211 – http://doi.org/10.52225/narra.v4i3.1211