Pemanfaatan Ekstrak Siput Laut Paromoionchis tumidus sebagai Antiinflamasi pada Limfosit Mencit yang Diinduksi Lipopolisakarida Melalui Inhibisi Jalur TLR4 dan NF-kB

Abstract

Sumberdaya laut belum termanfaatkan secara optimal dalam berbagai bidang terutama sebagai sumber senyawa bioaktif dalam bidang pangan dan obat-obatan. Kekayaan sumber kimia dan biologis membangkitkan minat bagi para ilmuan dan peneliti ilmiah. Organisme yang memproduksi produk alam laut dibagi menjadi tiga kelas utama biologi: mikroorganisme laut (termasuk fitoplankton), alga/ganggang laut dan invertebrata laut. Siput laut Paromoionchis tumidus merupakan hewan invertebrata laut yang memiliki kemampuan pertahanan diri terhadap perubahan lingkungan dan predator berupa sekresi dari kulitnya. Sekresi kulit tersebut mengandung protein dan asam amino serta taurin yang bisa diaplikasikan sebagai kandidat antiinflamasi. Penggunaan obat dan agen biologis antiinflamasi sampai saat ini masih memberikan efek samping terhadap kesehatan. Pencarian bahan aktif dari lautan sebagai kandidat antiinflamasi masih diperlukan. Penelitian komprehensif tentang ekstrak siput laut dan manfaatnya sebagai antinflamasi masih perlu dikembangkan. Tujuan penelitian ini adalah (1), Menganalisis karakteristik siput laut Paromoionchis tumidus; (2) Menganalisis screening senyawa bioaktif dan probabilitas antiinflamasi peptida dan taurin ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus secara bioinformatik; (3) Menganalisis pengaruh pemberian ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus terhadap inflamasi sel limfosit mencit yang diinduksi lipopolisakarida secara in vitro; (4) Menganalisis pengaruh pemberian ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus terhadap inflamasi sel limfosit mencit yang diinduksi lipopolisakarida secara in vivo. Penelitian ini dibagi dalam 4 tahap yaitu: (1) Ekstraksi dan karakterisasi siput laut Paromoionchis tumidus; analisis yang dilakukan pada tahap ini yaitu: analisis proksimat, analisis asam amino, analisis berat molekul protein, analisis kandungan taurin, dan aktivitas antioksidan ekstrak siput laut. (2) Screening senyawa bioaktif dan probalititas antiinflamasi ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus secara bioinformatik; analisis yang dilakukan pada tahap ini yaitu: identifikasi senyawa ekstrak siput laut, screening senyawa bioaktif pepptida dan taurin ekstrak siput laut, probabilitas antiinflamasi ekstrak siput laut, dan interaksi senyawa dalam ekstrak siput laut dengan docking. (3) Pengujian antiinflamasi ekstrak kasar taurin siput laut Paromoionchis tumidus secara in vitro; analisis yang dilakukan pada tahap ini yaitu: isolasi sel limfosit mencit, kultur sel limfosit, pewarnaan intraseluler dan ekstraseluler, analisis flowcytometry untuk melihat ekspresi sitokin. (4) Pengujian antiinflamasi ekstrak kasar taurin siput laut Paromoionchis tumidus secara in vivo; analisis yang dilakukan pada tahap ini yaitu: pemeliharaan hewan uji mencit, perlakuan induksi ekstrak kasar taurin dan lipopolisakarida, isolasi sel limfosit, pewarnaan intraseluler dan ekstraseluler, analisa flowcytometry, dan histologi jaringan hewan uji. Siput laut Paromoionchis tumidus kaya akan protein yaitu sebesar 9,32% (basah) atau 60,82% (kering) dengan berat molekul berkisar 22,53-49,61 kDa. Kandungan total asam amino 6,14% (basah) dan 53,87% (kering). Siput laut dalam xi bentuk segar mempunyai kandungan taurin berkisar antara 53,568-158,784 μg/mL. Siput laut dalam bentuk ekstrak mempunyai kandungan taurin berkisar antara 155,58-229,87 μg/mL. Ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus mempunyai berat molekul antara 31,1-117,6 kDa dengan intensitas terbesar terdapat pada 31 dan 37 kDa. Aktivitas antioksidan DPPH pada ekstrak berkisar antara 27,10-140,20 μg/mL dan aktivitas terbaik terdapat pada bagian mucus. Ekstrak siput laut mengandung senyawa peptida berupa L-Glutamic acid, Proline, DL-β-Leucine, N-Acetyl-L-leucine, Valylproline, Isoleucine, L-Phenylalanine, Leucylproline, Cyclo(leucylprolyline), serta senyawa taurin. Senyawa komplek peptida dan taurin ekstrak siput secara bioinformatik berpotensi sebagai agen antiinflamasi dan dapat mengikat protein inflamasi berupa NF-kB, TNF-α, IL-6, IFN-γ dan IL-10. Ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus dapat mempengaruhi inflamasi sel limfosit mencit yang diinduksi lipolisakarida secara in vitro. Ekstrak kasar taurin siput laut dapat menghambat aktivasi sel T dan sel B, menghambat jalur pathway TLR4 dan NF-kB, menekan ekspresi sitokin proinflamasi dan meningkatkan ekspresi sitokin antiinflamasi. Ekstrak kasar taurin bagian mucus 250 ppm merupakan perlakuan terbaik dalam menekan aktivasi sel T CD4 sebesar 10,85±0,98%, sel T CD8 sebesar 4,83±1,07% dan sel B B220 sebesar 41,98±4,19%. Ekstrak siput laut dapat menekan aktivasi sel T naïve CD4 terbaik pada perlakuan bagian utuh 500 ppm sebesar 33,07±1,03%, sedangkan penekanan aktivasi sel T naïve CD8 pada perlakuan daging 500 ppm sebesar 29,35±2,49%. Ekstak bagian mucus 500 ppm memberikan penekanan terbaik terhadap ekspresi sinyal TLR4 sebesar 0,48±0,20% dan ekspresi sinyal transduksi NF-kB sebesar 0,45±0,26%. Ekstrak daging 500 ppm menekan ekspresi sinyal sitokin proinflamasi TNF-α sebesar 0,02±0,02%, sedangkan ekpresi sitokin IFN-γ pada perlakuan mucus 250 ppm sebesar 0,54±0,13%. Ekstrak siput laut dapat meningkatkan ekspresi sitokin antiinflamasi IL-10 pada perlakuan mucus 500 ppm sebesar 1,24±0,25%. Ekstrak siput laut Paromoionchis tumidus dapat mempengaruhi inflamasi sel limfosit mencit yang diinduksi lipopolisakarida secara in vivo. Pemberian ekstrak siput laut dapat menekan aktivasi sel T naïve CD4 terbaik sebesar 56,63± 0,01% pada konsentrasi 1000 ppm. Ekstrak siput laut dapat menekan pengaktivan sel T naïve CD8 sebesar 84,91±0,01% pada konsentrasi 1000 ppm. Ekstrak siput laut dapat menekan ekspresi reseptor TLR3 pada konsentrasi 1000 ppm sebesar 6,03±0,00%. Pemberian ektrak siput laut dapat menekan ekspresi sitokin proinflamasi TNF-α sebesar 2,98±0,01% pada konsentrasi 500 ppm dan sitokin IL-6 pada konsentrasi tinggi 1000 ppm sebesar 9,034±0,01%. Ekstrak siput laut dapat meningkatkan ekspresi sitokin antiinflamasi IL-10 sebesar 7,39±0,01% pada konsentrasi 1000 ppm. Ekstrak siput laut dapat menurunkan kadar MDA limfosit sebesar 6,27±0,21%. Penggunaan ekstrak siput laut dapat mencegah kerusakan sel mucosa jejenum usus dengan rata-rata panjang antara 141,118-362,25 μm. Kesimpulan hasil penelitian bahwa siput laut Paromoionchis tumidus kaya akan kandungan protein dan taurin. Ekstrak siput laut dalam bentuk peptida dan taurin berpotensi sebagai agen antiinflamasi melalui inhibisi jalur TLR dan NF-kB pada mencit inflamasi yang diinduksi dengan LPS