POTENSI EKSTRAK KLOROFORM DAUN GAHARU (Gyrinops versteegii (Gilg.) Domke) SEBAGAI ANTI-DIABETES TIPE 2 PADA MODEL ZEBRAFISH (Danio rerio Hamilton, 1822) HIPERGLIKEMIA: UJI AKTIVITAS ENZIM DAN EKSPRESI GEN PEPCK, INS dan INSRA

TAUFIK ADHI PRASETYA, Dr.biol.hom. Nastiti Wijayanti, S.Si., M.Si.;Dr. Tri Rini Nuringtyas, M.Sc.,

2022 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

Diabetes mellitus merupakan penyakit metabolik kronis yang menjadi salah satu masalah utama bagi kesehatan masyarakat secara global. Dalam perkembangannya, pengobatan bagi penderita diabetes terus diupayakan terutama pengobatan herbal melalui produk alam, salah satunya adalah daun gaharu Gyrinops versteegii. Ekstrak kloroform daun gaharu diketahui mengandung senyawa metabolit sekunder berupa terpenoid dan fatty acid. Selain itu, daun gaharu G. versteegii memiliki kemampuan untuk menghambat aktivitas enzim α-glukosidase secara in vivo. Namun untuk penelitian mengenai potensi ekstrak gaharu G. versteegii sebagai anti-diabetes secara in vivo belum pernah dilakukan. Maka dari itu perlu dilakukan pengujian langsung dengan hewan coba untuk mengetahi pengaruh aktivitas ekstrak daun G. versteegii sebagai anti-diabetes dilihat secara molekuler, biokimia dan fisiologi. Zebrafish (Danio rerio) dapat digunakan sebagai model hewan untuk studi penyakit manusia yang baik seperti patologi manusia dan kelainan genetik. Pada penelitian ini dilakukan penilaian efek ekstrak gaharu terhadap zebrafish hiperglikemia dengan melihat kondisi fisiologis yaitu kenaikan gula darah, kemudian dilihat ekspresi gen yang terlibat dalam metabolisme glukosa, seperti Insulin (ins), insulin reseptor (insra), dan fosfoenolpiruvat karboksilase (pepck) menggunakan PCR kuantitatif (qPCR). Uji in vivo dilakukan melihat aktivitas enzim α-glukosidase dan α-amilase. Selain itu juga juga pembuatan desain obat secara in silico menggunakan molecular docking. Hasil menunjukan ekstrak kloroform daun gaharu G. versteegii pada konsentrasi 45 dan 60 µg/mL mampu menurunkan gula darah pada zebrafish yang diinduksi hiperglikemia. Pada uji ekspresi gen, ekstrak mampu meningkatkan ekspresi gen insra (up regulated), serta menurunkan ekspresi gen ins dan pepck (down regulated). Selain itu ekstrak mampu memengaruhi aktivitas enzim α-glukosidase pada zebrafish hiperglikemia dalam konsentrasi 45 dan 60 µg/mL, sedangkan aktivitas α-amilase pada semua konsentrasi ekstrak. Secara in silico, senyawa pada ekstrak klorofom gaharu G. versteegii yang berpotensi sebagai antidiabetes ialah senyawa terpenoid jenis globulol, farnesol dan bisabolol.

Diabetes mellitus is a chronic metabolic disease that is one of the main problems for public health globally. In its development, treatment for people with diabetes continues to be pursued, especially herbal treatment through natural products, one of which is Gyrinops versteegii agarwood leaves. Agarwood leaves chloroform extract contains secondary metabolites such as terpenoids and fatty acids. Furthermore, G. versteegii leaves chloroform extract can inhibit the activity of the α-glucosidase enzyme in vivo. However, in vivo research on the potential of G. versteegii leaves chloroform extract as an antidiabetic has never been done. Therefore, it is necessary to conduct direct testing with animal models to determine the effect of the activity of G. versteegii as an antidiabetic in terms of molecular, biochemical, and physiological views. Zebrafish (Danio rerio) can be used as animal models for the excellent study of human diseases such as human pathology and genetic disorders. This study assesses the effect of G. versteegii leaves chloroform extract on zebrafish by observing the physiological condition (increasing blood glucose level). In addition, it also looked at the expression of genes involved in glucose metabolism, such as insulin (ins), insulin receptors (insra), and phosphoenolpyruvate carboxylase (pepck) using quantitative PCR (qPCR). An in vivo test was carried out by affecting the activity of the enzymes α-glucosidase and α-amylase, as well as making drug designs in silico using molecular docking. The results showed that the G. versteegii leaves chloroform extract at concentrations of 45 and 60 µg/mL reduced blood glucose in zebrafish induced by hyperglycemia. In the gene expression test, the extract increased the expression of the insulin receptor gene (upregulated) and decreased the ins and pepck gene expression (downregulated). In addition, the extract affected the activity of the α-glucosidase enzyme in zebrafish in 45 and 60 µg/mL concentrations. In contrast, the activity of α-amylase was affected at all extract concentrations. In silico, the compounds in the G. versteegii leaves chloroform extract that has the potential as antidiabetic are terpenoid compounds of globulol, farnesol, and bisabolol.

Kata Kunci : Diabetes mellitus, Gyrinops versteegii, zebrafish, antidiabetes.