Penyakit neurodegeneratif seperti Parkinson, Alzheimer, dan Huntington melibatkan penurunan fungsi neuron secara progresif, yang menyebabkan gangguan motorik dan kognitif yang parah. Penyakit Parkinson sendiri memengaruhi sekitar 10 juta orang di seluruh dunia, menyoroti beban kesehatan masyarakat dan sosial ekonomi yang sangat besar yang ditimbulkan oleh gangguan ini, terutama pada populasi yang menua. Mekanisme yang mendasari neurodegenerasi bersifat kompleks dan multifaktorial, dengan stres oksidatif, disfungsi mitokondria, dan akumulasi protein toksik yang salah lipat diidentifikasi sebagai kontributor utama kematian neuron.
Stres oksidatif muncul dari ketidakseimbangan antara produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan pertahanan antioksidan tubuh, yang menyebabkan kerusakan sel dan gangguan jalur pensinyalan yang krusial bagi kesehatan neuron. Memahami proses-proses ini sangat penting, karena memberikan wawasan tentang target terapi potensial untuk intervensi.
Dalam konteks ini, rotenon, pestisida dan insektisida yang banyak digunakan karena kemampuannya menghambat kompleks I mitokondria, mengganggu respirasi seluler dan penghambatan ini menyebabkan produksi ROS yang berlebihan, mengakibatkan stres oksidatif dan kerusakan neuronal berikutnya, terutama memengaruhi neuron dopaminergik. Rotenon telah diklasifikasikan sebagai cukup berbahaya. Keracunan rotenon jarang terjadi tetapi berpotensi fatal. Mengingat kapasitasnya untuk menginduksi neurodegenerasi yang mirip dengan penyakit Parkinson, rotenon berfungsi sebagai model yang berharga untuk mempelajari penyakit ini.
Pada lalat buah (Drosophila melanogaster), paparan rotenon mereplikasi fitur patologis utama Parkinson, termasuk defisit motorik dan gangguan kognitif, sehingga menyediakan platform yang kuat untuk menyelidiki intervensi neuroprotektif. Penggunaan antioksidan, yang dapat menangkal stres oksidatif yang diinduksi oleh rotenon, menjadi perhatian khusus dalam studi ini, karena menawarkan strategi terapi potensial untuk memitigasi kerusakan neurodegeneratif. Dengan demikian, rotenon, senyawa berbahaya, memainkan peran penting dalam memajukan pemahaman kita tentang neurotoksisitas dan pengembangan terapi neuroprotektif berbasis antioksidan. Antioksidan yang berasal dari tumbuhan mengurangi stres oksidatif, faktor kunci dalam neurodegenerasi yang disebabkan oleh ROS, yang menggarisbawahi potensi terapeutiknya dalam penyakit seperti Alzheimer dan Parkinson. Hal ini menjadikan antioksidan yang berasal dari tumbuhan sebagai kandidat yang baik untuk neuroproteksi.
Penggunaan lalat buah sebagai organisme model untuk mempelajari penyakit neurodegeneratif telah mapan karena kemiripan genetiknya dengan manusia dan kesesuaiannya untuk penelitian neurotoksisitas terkontrol; umurnya yang pendek dan jalur molekulernya yang lestari menjadikan lalat sistem yang efisien untuk menyelidiki dasar genetik dan molekuler neurodegenerasi. Selain itu, kesederhanaan sistem sarafnya, beserta perangkat genetik yang tersedia, memposisikan lalat buah sebagai platform ideal untuk menguji agen terapeutik yang bertujuan memitigasi proses neurodegeneratif.
Namun, terlepas dari efek individual proantosianidin yang menjanjikan, studi tentang potensi neuroprotektifnya terbatas pada lalat buah yang diberi rotenon. Kami bermaksud mengisi celah ini dengan berhipotesis bahwa proantosianidin akan melemahkan stres oksidatif dan meningkatkan hasil perilaku pada lalat buah yang terpapar rotenon, sehingga memajukan pemahaman tentang potensi terapeutik mereka dan menambah pengetahuan tentang penggunaan proantosianidin.
Penelitian ini menyelidiki efek neuroprotektif proantosianidin dari ekstrak biji anggur pada lalat buah yang mengalami toksisitas rotenon. Penilaian terfokus terhadap efek diet proantosianidin 1 mg/g terhadap lalat buah yang diintoksikasi dengan 500 渭M rotenon selama tujuh hari telah dilakukan. Kombinasi uji perilaku dan biokimia digunakan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan in vivo. Selain itu, docking molekuler proantosianidin terhadap asetilkolinesterase, enzim kunci dalam sistem saraf, juga diteliti. Hasil penelitian menunjukkan bahwa diet proantosianidin 1 mg/g secara signifikan meningkatkan umur lalat buah. Lebih lanjut, konsentrasi ini secara efektif memitigasi stres oksidatif, sebagaimana dibuktikan oleh peningkatan aktivitas katalase, superoksida dismutase, glutation S-transferase, dan asetilkolinesterase, serta memulihkan kadar oksida nitrat, yang memperkuat perannya dalam jalur neuroprotektif.
Namun, proantosianidin menunjukkan efikasi yang terbatas dalam membalikkan peroksidasi lipid dan menunjukkan sedikit peningkatan kadar glutation. Penilaian perilaku menunjukkan bahwa penurunan aktivitas lokomotor akibat paparan rotenon berkurang secara signifikan dengan diet proantosianidin 1 mg/g dari ekstrak biji anggur. Kesimpulannya, proantosianidin dari biji anggur menunjukkan potensi neuroprotektif yang signifikan terhadap toksisitas yang diinduksi rotenon pada lalat buah melalui tindakan antioksidan dan anti-inflamasinya, menunjukkan adanya mitigasi efek neurodegeneratif. Pemanfaatan proantosianidin sebagai neuroprotektif dan agen terapi untuk penyakit neurodegeneratif masih perlu dilakukan uji yang komprehensif.
Penulis: Dwi Kusuma Wahyuni, S.Si., M.Si.
