Penurunan Ekspresi MMP-1 dan MMP-3 oleh Senyawa Analog Kurkumin Tetrahidroheksagamavunon-5 (THHGV-5) pada Sel Human Dermal Fibroblast (HDF) Terinduksi Radiasi UV-B

AGUS SYAHPUTRA, Prof. Dr. Ritmaleni, S.Si; drh. Retno Murwanti, M.P., Ph.D.

2024 | Skripsi | FARMASI

Paparan radiasi ultraviolet-B (UV-B) dari sinar matahari diidentifikasi sebagai faktor ekstrinsik penyebab penuaan kulit, yang dikenal sebagai photoaging. Dampak kronis dari paparan UV-B mampu mengaktifkan matriks metalloproteinases (MMPs), terutama MMP-1 dan MMP-3, yang merusak kolagen sehingga menyebabkan penuaan sel kulit. Antioksidan diketahui dapat meredam efek photoaging dan mencegah proses penuaan sel. Senyawa analog kurkumin, Tetrahidroheksagamavunon-5 (THHGV-5), terbukti memiliki aktivitas antioksidan. Senyawa THHGV-5 diduga dapat menurunkan ekspresi MMP-1 dan MMP-3 sebagai mekanisme pencegahan penuaan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh THHGV-5 dalam menurunkan ekspresi MMP-1 dan MMP-3 pada sel Human Dermal Fibroblast (HDF) terinduksi UV-B. Sel HDF diberikan paparan radiasi UV-B sebesar 920 mJ/cm² dan diinkubasi selama 2 jam sebelum diberikan senyawa uji THHGV-5 sebagai rancangan pertama. Rancangan kedua, sel HDF diberikan THHGV-5 selama 2 jam kemudian dipaparkan radiasi UV-B. Metode MTT assay digunakan untuk uji sitotoksik THHGV-5. Konsentrasi THHGV-5 kemudian digunakan untuk analisis penurunan ekspresi MMP-1 dan MMP-3 menggunakan ELISA. Data diolah menggunakan Shapiro-Wilk Test, one-way ANOVA, serta uji Post Hoc Tukey LSD (95%). Senyawa THHGV-5 dalam rentang konsentrasi 100 – 6,25 ?M tidak menunjukkan efek toksik terhadap sel HDF dengan mempertahankan viabilitas sel HDF. Selain itu, konsentrasi 6,25 ?M dari senyawa THHGV-5 terbukti mampu menurunkan ekspresi MMP-1 pada sel HDF yang diinduksi oleh UV-B pada kedua rancangan. Namun, penurunan ekspresi MMP-3 bervariasi antara kedua rancangan perlakuan. Pada rancangan setelah paparan UV-B, penurunan signifikan ekspresi MMP-3 terjadi pada konsentrasi 50 ?M dan 25 ?M, sedangkan pada rancangan sebelum paparan UV-B, penurunan signifikan hanya terjadi pada konsentrasi 100 ?M. Kemampuan ini dimungkinkan karena aktivitas antioksidan THHGV-5 dalam menginhibisi aktivator MMP, sehingga dapat menurunkan produk MMP-1 dan MMP-3 yang berlebih. Dengan demikian, hasil penelitian ini menunjukkan bahwa senyawa THHGV-5 memiliki efektivitas yang signifikan dalam menurunkan ekspresi MMP-1 dan MMP-3.

Exposure to ultraviolet-B (UV-B) radiation from sunlight is a major factor in skin aging, known as photoaging. Chronic UV-B exposure activates matrix metalloproteinases (MMPs), particularly MMP-1 and MMP-3, which damage collagen and lead to skin aging. Antioxidants can mitigate photoaging effects and prevent cellular aging. The curcumin analog, Tetrahydrohexagamavunon-5 (THHGV-5), is known for its antioxidant activity and is hypothesized to reduce MMP-1 and MMP-3 expression, preventing aging. This study analyzes the effect of THHGV-5 on MMP-1 and MMP-3 expression in UV-B-induced Human Dermal Fibroblast (HDF) cells. In the first scheme, HDF cells were exposed to UV-B radiation at 920 mJ/cm², incubated for 2 hours, and then treated with THHGV-5. In the second scheme, cells were treated with THHGV-5 for 2 hours before UV-B exposure. The MTT assay was used for cytotoxicity testing of THHGV-5, followed by MMP-1 and MMP-3 expression analysis using an MMPs ELISA Kit. Data were analyzed using the Shapiro-Wilk Test, one-way ANOVA, and post hoc Tukey LSD test (95%). THHGV-5 in the 100 – 6.25 ?M concentration range did not show toxic effects on HDF cells, maintaining cell viability. A concentration of 6.25 ?M of THHGV-5 significantly reduced MMP-1 expression in UV-B-induced HDF cells in both experimental designs. However, MMP-3 expression reduction varied: in the first design, significant reduction occurred at 50 ?M and 25 ?M, while in the second design, significant reduction was only at 100 ?M. This is likely due to the antioxidant activity of THHGV-5 in inhibiting MMP activators, reducing excessive MMP-1 and MMP-3 production. Thus, THHGV-5 significantly reduces MMP-1 and MMP-3 expression, indicating its potential effectiveness in preventing photoaging.

Kata Kunci : Photoaging, THHGV-5, MMP-1, MMP-3, UV-B