Efek Pemberian Sekretom HUVEC Terhadap Pankreas Mencit Model Hiperglikemia: Kajian in silico dan In Vivo miR-23a-3p Terhadap Ekspresi mRNA PTEN dan Akt2

Ahmad Ghitha Fadhlurrahman, Prof. dr. Sofia Mubarika, M.Med.Sc., Ph.D.; dr. Dwi Aris Agung Nugrahaningsih, M.Sc., Ph.D.

2022 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Dasar dan Biomedis

Latar Belakang: Hiperglikemia, salah satu kondisi abnormal klinis dengan tingkat prevalensi tinggi. Kondisi tersebut banyak berasosiasi dengan penyakit yang lebih berbahaya, salah satunya diabetes. Pemulihan fungsi dan masa sel ? pankreas menjadi salah satu target dari pengobatan regeneratif menggunakan sekretom turunan MSC-HUVEC yang mengandung miRNA. Untuk itu diperlukan pengujian efek sekretom MSC-HUVEC terhadap ekspresi miR-23a-3p, mRNA PTEN, dan mRNA Akt2.
Metode: Analisis in silico menggunakan basis data daring dari situs mirDB untuk memperoleh data prediksi interaksi miR-23a-3p dengan berbagai gen dalam sel. Kemudian dilakukan analisis pengayaan gen sesuai basis data pengelompokan jalur persinyalan KEGG. Pengujian dilanjutkan secara in vivo dengan injeksi sekretom pada mencit model hiperglikemia yang kemudian diukur ekspresi miR-23a-3p, mRNA PTEN, dan mRNA Akt2 dari jaringan pankreas. Hasil pengukuran ekspresi dianalisis secara statistik dengan ANOVA atau Kruskal-Walls dan disajikan dalam bentuk histogram. Kemudian dilanjutkan uji korelasi Spearman untuk melihat korelasi antara parameter dosis dengan ekspresi miR-23a-3p, serta miR-23a-3p dengan mRNA PTEN dan mRNA Akt2.
Hasil: Hasil analisis basis data daring menunjukkan interaksi langsung antara miR- 23a-3p dengan gen PTEN, namun tidak mentarget gen Akt2. Hasil analisis pengayaan keseluruhan prediksi gen menunjukkan 5 jalur persinyalan tertinggi dan 2 diantaranya terlibat dalam jalur persinyalan PI3K/Akt yang berperan menentukan masa sel dan proliferasi. Hasil pengujian in vivo pada organ pankreas mencit model hiperglikemia menunjukkan tidak ada perbedaan signifikan ekspresi gen miR-23a-3p, mRNA PTEN, dan mRNA Akt2 dibandingkan kelompok kontrol.
Kesimpulan: MiR-23a-3p memiliki potensi untuk berinteraksi langsung dengan gen PTEN, namun tidak dengan gen Akt2 secara in silico. Pemberian sekretom MSC-HUVEC tidak mempengaruhi ekspresi miR-23a-3p, mRNA PTEN, dan mRNA Akt2 pada organ pankreas mencit model hiperglikemia dibandingkan kelompok kontrol.

Background: Hyperglycaemia one of the clinical abnormalities with high prevalence. This condition is associated with a much more dangerous disease, one of these disorders is diabetes. The recovery of mass and function of pancreatic ? cells is one of the regenerative medicine targets using MSC-HUVEC derivative secretomes, which contain miRNA. This requires testing of the effects of MSCHUVEC secretome on miR-23a-3p, PTEN, and Akt2 expressions.
Methods: In silico analysis used an online database from the mirDB site to obtain predictive data on the interaction of miR-23a-3p with various genes in the cells. The gene enrichment analysis was then carried out according to the grouping of the KEGG signal pathways database. The test was continued in vivo with a secretome injection on the hyperglycemia mice model. Then the expression of the miR-23a-3p, PTEN mRNA, and Akt2 mRNA genes of pancreas tissue was measured. The expression measurement results were analyzed statistically with ANOVA or Kruskal-Wallis and presented in histograms. Then the Spearman correlation test was carried out to see the correlations between the dosage parameters with the
expression of miR-23a-3p, as well as miR-23-p with the PTEN mRNA and Akt2 mRNA. Results: Online databases analysis showed a direct interaction between miR-23a-3p and PTEN gene, but did not target the Akt2 gene. The results of the enrichment analysis of all gene predictions showed the 5 highest signaling pathways and 2 of them were involved in the PI3K/Akt signaling pathway, which determine the cell mass and proliferation. The results of in vivo testing on the pancreas organs of hyperglycemia model mice showed no difference in gene expression of miR-23a-3p, PTEN mRNA, and Akt2 mRNA compared to the control group.
Conclusion: Using in silico method, MiR-23a-3p has the potential to interact directly with the PTEN gene, but not with the Akt2 gene. The administration of MSC-HUVEC secretome did not affect the expression of miR-23a-3p, PTEN mRNA, and Akt2 mRNA in the pancreas of the hyperglycaemic mice model.

Kata Kunci : Sel punca, Sekretom MSC-HUVEC, hiperglikemia, PI3K/Akt