Studi In Vivo Ekstrak Daun Gaharu (Aquilaria malaccensis Lamk) Sebagai Antidiabetes Melitus Tipe 2 Pada Zebrafish (Danio rerio Hamilton, 1822) Hiperglikemia

NURINA INDIRAYATI, Dr. Nastiti Wijayanti, S. Si., M.Si ; Dr. Tri Rini Nuringtyas, S.Si., M.Si

2022 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

Diabetes melitus merupakan penyakit metabolik yang ditandai oleh hiperglikemia akibat kelainan dalam sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya. Daun gaharu A. malaccensis berpotensi sebagai sumber senyawa yang dapat dimanfaatkan sebagai kandidat obat antidiabetes. Ekstrak kloroform daun gaharu A. malaccensis memberikan nilai IC50 terbaik dalam penghambatan terhadap enzim alpha-glukosidase yaitu sebesar 3,6 mg/mL pada studi in vitro. Studi in vivo kemudian dilakukan untuk mengetahui potensi senyawa antidiabetes dari ekstrak kloroform daun gaharu A. malaccensis pada zebrafish hiperglikemia. Induksi glukosa monohidrat pada zebrafish dilakukan pada konsentrasi 1 % dan 2 %. Perlakuan ekstrak kloroform A. malaccensis mampu menurunkan kadar gula darah pada zebrafish hiperglikemia. Kuantifikasi ekspresi gen relatif dari gen insulin (ins), insulin reseptor (insra), dan enzim fosfoenolpiruvat karboksilase (PEPCK) juga dilakukan dalam penelitian ini. Ekspresi gen relatif dari insulin (ins) dan enzim fosfoenolpiruvat karboksilase (PEPCK) mengalami penurunan (down regulated) setelah pemberian ekstrak A. malaccensis konsentrasi 30, 45, dan 60 mikrogram/mL, sedangkan ekspresi gen relatif dari insulin reseptor a (insra) mengalami kenaikan (upregulated) setelah diberi perlakuan ekstrak. Hasil penelitian juga menunjukkan terjadi penurunan aktivitas enzim alpha-amilase dan alpha-glukosidase pada zebrafish hiperglikemia setelah diberi perlakuan ekstrak A. malaccensis dengan konsentrasi 30, 45, dan 60 mikrogram/mL. Pada penelitian ini, molecular docking dilakukan pada senyawa yang terkandung dalam ekstrak kloroform A. malaccensis terhadap faktor transkripsi PTP1B dan C/EBPbeta. Ekstrak A. malaccensis diketahui mampu menghambat faktor transkripsi PTP1B dan C/EBPbeta secara in silico. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa senyawa pada ekstrak kloroform A. malaccensis berpotensi sebagai antidiabetes pada kondisi hiperglikemia.

Diabetes mellitus is a metabolic disease characterized by hyperglycemia due to abnormalities in insulin secretion, insulin action, or both. Gaharu leaves A. malaccensis has the potential as a source of compounds that can be used as antidiabetic drug candidates. The chloroform extract of agarwood leaf A. malaccensis gave the best IC50 value in inhibition of the alpha-glucosidase enzyme, which was 3.6 mg/mL in in vitro studies. An in vivo study was then conducted to determine the potential of antidiabetic compounds from the chloroform extract of agarwood leaves A. malaccensis in hyperglycemic zebrafish. Induction of glucose monohydrate in zebrafish was carried out at concentrations of 1% and 2%. The treatment of A. malaccensis chloroform extract was able to reduce blood sugar levels in hyperglycemic zebrafish. Quantification of relative gene expression of insulin gene (ins), insulin receptor (insra), and phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPCK) enzyme was also carried out in this study. The relative gene expression of insulin (ins) and the enzyme phosphoenolpyruvate carboxylase (PEPCK) decreased (down regulated) after administration of extracts of A. malaccensis at concentrations of 30, 45, and 60 mikrogram/mL, while the relative gene expression of insulin receptor a (insra) decreased. increase (up regulated) after being given extract treatment. The results also showed a decrease in the activity of alpha-amylase and alpha-glucosidase enzymes in hyperglycemic zebrafish after being treated with A. malaccensis extract at concentrations of 30, 45, and 60 mikrogram/mL. In this study, molecular docking was carried out on the compounds contained in the chloroform extract of A. malaccensis against the transcription factors PTP1B and C/EBPbeta. A. malaccensis extract is known to be able to inhibit the transcription factors PTP1B and C/EBPbeta in silico. From this study it can be concluded that the compound in the chloroform extract of A. malaccensis has the potential as an antidiabetic in hyperglycemic conditions.

Kata Kunci : Diabetes melitus tipe 2, daun gaharu, zebrafish, hiperglikemia