Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penyakit paru obstruktif kronis atau PPOK merupakan penyakit pada sistem pernafasan bagian bawah, yang dipicu oleh berbagai faktor terutama inhalan toksik. Paparan tersebut menghasilkan stress oksidatif yang terakumulasi sehingga menyebabkan inflamasi berkelanjutan. Penyakit ini menempati peringkat ketiga penyebab kematian di dunia. Saat ini, pilihan terapi yang mentarget gen penyebab PPOK belum tersedia. Sehingga dibutuhkan kandidat terapi yang tidak hanya mempunyai potensi sebagai anti oksidan dan anti inflamasi namun juga dapat menghambat ekspresi protein penyebab PPOK. Hingga kini, pemilihan bahan alam sebagai terapi farmakologi banyak diminati masyarakat. Kersen atau Muntingia calabura merupakan tanaman tropis yang mudah ditemukan serta memiliki potensi anti inflamasi dan anti oksidan yang tinggi. Penggunaan etanol 50% sebagai pelarut untuk ekstraksi terbukti memiliki potensi anti oksidan tinggi dan anti-inflamasi, sehingga efek dan analisa molekuler terhadap model PPOK dari ekstrak etanol 50% daun kersen perlu diteliti. Interaksi protein-protein antara target senyawa dengan target PPOK dibuat melalui aplikasi Cytoscape yang kemudian dianalisa kemungkinan jalur pensinyalannya menggunakan David Bioinfomatics. Konfirmasi hubungan antara ligand ekstrak kersen dengan makromolekul target PPOK dilakukan melalui skrining virtual menggunakan Autodock Vina, sedangkan kestabilan ikatan ligand dan makromulekul target dianalisa menggunakan Gromacs selama 10 ns. Selanjutnya konfirmasi in-vivo dilakukan pada hewan model PPOK yang dibentuk selama 15 minggu menggunakan induksi asap rokok (CS) dan lipoposakarida (LPS). Pemberian perlakuan terapi dilakukan satu jam sebelum paparan dengan rokok. Ekstrak etanol 50% daun kersen diberikan secara per-oral dimulai pada minggu ke-9 pada tiga dosis berbeda yaitu 6.5 mg, 13 mg dan 26 mg per 30g berat mencit sedangkan kelompok control positif dilakukan melalui inhalasi budesonide 1mg/kgbb. Parameter yang di analisa meliputi monitoring berat badan hewan, konsentrasi karboksihemoglobin dalam serum dan penanda biologis dengan ELISA dan western blotting. Hasil klastering menunjukkan bahwa terdapat 16 gen potensial yang terlibat pada interaksi protein-protein target PPOK dan target kersen. Kemudian untuk hasil analisa inetraksi protein didapatkan pensinyalan IL-17 merupakan jalur yang dapat diintervensi oleh senyawa-senyawa dalam ekstrak etanol 50% kersen terhadap PPOK. Ligand quercitrin, myritlin dan quercetin dapat berikatan dengan makromolekul IL-17a dengan nilai afinitas ikatan sebesar masing-masing -7.3, -7.1 dan -6.4 kcal/mol. Sedangkan untuk makromolekul hilir dipilih TNF-α yang dapat ditambat oleh ligand quercitrin, hiravanone, ononine sebesar -6.7 kcal/mol dan quercetin sebesar -5.7 kcal/mol. Sementara itu, ikatan antara IL-17a dan quercetin menunjukkan komplek yang stabil dalam waktu 10 ns. Hasil konfirmasi melalui studi in-vivo menunjukkan bahwa ekstrak etanol 50% daun kersen pada dosis 6.5 mg/30g berat mencit terbukti dapat mengurangi infiltrasi sel inflamasi, mereduksi produksi mucus serta menurunkan konsentrasi sitokin IL- 17a dan menghambat ekspresi TNF-α pada paru-paru mencit model PPOK. Sehingga dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol 50% daun kersen berpotensi menjadi kandidat terapi PPOK pada dosis 6.5 mg/30g berat mencit. ......Chronic obstructive pulmonary disease or COPD, is a disease that commonly breaks the lower respiratory system triggered by continuous exposure to toxic inhalants resulting in oxidative stress accumulation and cascade inflammation process. COPD is the top three cause of death in the world. Therapeutic options based on COPD-causing target genes are not currently available. A desired therapeutic candidate acts not only as an antioxidant and anti- inflammatory but also inhibits the expression of COPD-causing related genes. In recent years, the use of natural compounds as pharmacological therapy is fascinating. Kersen or Muntingia calabura is a tropical, evergreen, and fast-growing plant that has high anti- inflammatory and antioxidant potential, especially when extracted with ethanol 50%. Therefore, the molecular mechanism of 50% etanol kersen leave extract was engaging to be investigated upon in-vivo COPD model. Protein-protein interactions between compound targets and COPD targets were made using the Cytoscape application which was then analyzed for possible signaling pathways using David Bioinfomatics. Confirmation of the relationship between the ligands of the kersen extract and the COPD target macromolecules was carried out through virtual screening using Autodock Vina, while the stability of the ligand bonds and target macromolecules was analyzed using Gromacs for 10 ns. Furthermore, in-vivo confirmation was carried out in animal models of COPD formed for 15 weeks using cigarette smoke (CS) and lipoposaccharide (LPS) induction. The therapeutic treatment was given one hour before exposure to cigarettes. The 50% ethanol extract of kersen leaves was given orally starting at week 9 at three different doses, 6.5 mg, 13 mg and 26 mg per 30 g weight of mice, while the positive control group was administered via inhalation of budesonide 1 mg/kgbb. The parameters analyzed included monitoring the animal's body weight, carboxyhemoglobin concentration in serum, and IL-17a in BALF by ELISA and last, relative expression of TNF-α by western blotting. Clustering results show that there are 16 potential genes involved in the interaction of COPD target proteins and kersen target proteins. It was found that IL-17 signaling is a pathway that can be intervened by the compounds in 50% kersen ethanol extract against COPD. The ligands quercitrin, myritlin and quercetin can bind to IL-17a macromolecules with binding affinity values of - 7.3, -7.1 and -6.4 kcal/mol, respectively. As for downstream macromolecules, TNF-α was chosen which can be docked by ligands quercitrin, hiravanone, ononine of -6.7 kcal/mol and quercetin of -5.7 kcal/mol. Meanwhile, IL-17a and quercetin showed a stable complex within 10 ns. Confirmation results through in-vivo studies show that 50% ethanol extract of kersen leaves at a dose of 6.5 mg/30g weight of mice is proven to reduce inflammatory cell infiltration, lessen mucus production and lowering the concentration of IL-17a cytokines and inhibit TNF-α expression. So it can be concluded that 50% ethanol extract of kersen leaves has the potential to be a candidate for COPD therapy at a dose of 6.5 mg/30g of mice weight.

Abstrak :
Heterostruktur SnWO4/ZnO berhasil disintesis menggunakan ekstrak daun kersen (Muntingia calabura L.) dan diamati aktivitas fotokatalitiknya terhadap fotodegradasi zat warna metilen biru dibawah sinar tampak. ZnO memiliki celah pita semikonduktor lebar dan relatif murah. Sementara SnWO4 merupakan material yang sangat menjanjikan untuk aplikasi fotokatalitik di daerah sinar tampak karena celah pita semikonduktor yang sempit meskipun laju rekombinasi photogenerated electrons-holes tinggi dan mobilitas elektron rendah. Kehadiran SnWO4 untuk membentuk heterostruktur dengan ZnO berhasil meningkatkan kinerja fotodegradasi terhadap zat warna metilen biru. Ekstraksi daun kersen dilakukan dengan metode maserasi dan dilakukan uji fitokimia untuk mendeteksi adanya metabolit sekunder seperti alkaloid, flavonoid, polifenol, dan tanin yang berperan dalam pembentukan SnWO4/ZnO. Hasil karakterisasi menggunakan Spektrofotometeri UV-Vis DRS menunjukkan heterostruktur SnWO4/ZnO memiliki nilai celah pita 2,68 eV yang dihitung berdasarkan persamaan Kubelka Munk. Konfirmasi terbentuknya SnWO4/ZnO dan struktur kristalnya melalui karakterisasi XRD dan identifikasi gugus fungsi melalui Spektrofotometri FTIR. Morfologi heterostruktur dan komposisi atom penyusun diamati melalui SEM-EDS. Aktivitas fotokatalitik SnWO4 murni, ZnO murni, dan SnWO4/ZnO dilakukan terhadap reaksi fotodegradasi zat warna metilen biru sebagai model polutan zat warna di bawah kondisi penyinaran dan tanpa penyinaran sinar tampak, serta kondisi dengan fotokatalis dan tanpa fotokatalis. Aktivitas fotokatalitik heterostruktur SnWO4/ZnO menunjukkan persentase degradasi terbaik 80,86 % dengan massa optimal 1 mg. Sementara SnWO4 dan ZnO murni memiliki nilai persentase degradasi masing-masing 69,48 % dan 40,41 %. ......In this study, heterostructure SnWO4/ZnO has been successfully synthesized by Muntingia calabura L. leaf extract and it demonstrated good photocatalytic activities toward photodegradation of methylene blue under visible light. ZnO has a wide semiconductor bandgap and quite inexpensive. On the other hand, SnWO4 is a very promising material for photocatalytic applications in visible light areas due to its narrow semiconductor bandgap, despite high photogenerated electrons-holes recombination rates and low electron mobilities. The presence of SnWO4 to form heterostructures with ZnO successfully enhancing its photodegradation performance of methylene blue dyes. Muntingia calabura L. leaf extraction was performed by maceration method and a phytochemical test is conducted to detect the presence of secondary metabolites such as alkaloids, flavonoids, polyphenols, and tannins that play a role in the formation of SnWO4/ZnO. Characterization of the materials using UV-Vis DRS Spectrophotometer showed that SnWO4/ZnO has 2,68 eV bandgap value based on the Kubelka Munk equation. Confirmation of SnWO4/ZnO and its crystalline structure through XRD characterization and the identification of functional groups via FTIR Spectrophotometry. Heterostructure morphology and the atomics constituent composition of SnWO4/ZnO are observed through SEM-EDS. The photocatalytic activities of pristine SnWO4, pristine ZnO, and heterostructure SnWO4/ZnO were conducted toward degradation of methylene blue dyes as a model of dyes pollutant under irradiation conditions and without visible irradiation as well as conditions with photocatalysts and without photocatalysts. Photocatalytic activities of SnWO4/ZnO heterostructure show the best degradation percentage of 80.86 % with an optimal photocatalyst mass of 1 mg. While pristine SnWO4 and ZnO have percentage degradation values of 69.48% and 40.41% respectively.