Khotimah, Siti (2020) Peran Ekstrak n-Hexane Bawang Dayak (Eleutherine americana Merr.) sebagai Penghambat Pembentukan Sel Busa Melalui Penurunan Ekspresi TLR4, Peningkatan Ekspresi ABCA1/G1 dan Peningkatan Aktifitas PPARγ pada Makrofag yang Diinduksi oxLDL. Doctor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Pembentukan sel busa merupakan tahap awal yang sangat penting dari perkembangan aterosklerosis. Stimulasi dengan oxLDL dapat menyebabkan aktivasi makrofag yang ditandai dengan peningkatan ekspresi TLR4 sehingga menyebabkan peningkatan ambilan oxLDL ke dalam sel membentuk sel busa. Sel busa ditandai dengan adanya akumulasi lipid droplets di dalam sitoplasma. Mekanisme lain pembentukan sel busa yaitu adanya hambatan proses cholesterol efflux pada makrofag yang diperantarai oleh protein ABCA1 dan ABCG1. Kedua protein transport ini diregulasi oleh faktor transkripsi nuklear PPARγ dan LXR. Aktivasi reseptor TLR4 menyebabkan aktivasi signaling pathway inflamasi dengan ditandai peningkatan ekspresi sitokin inflamasi. Selain itu dapat menyebabkan penurunan aktifitas PPARγ/LXR yang diikuti dengan penurunan ekspresi ABCA1 dan ABCG1. Eleutherine americana Merr. diketahui memiliki aktifitas anti oksidan dan anti inflamasi. Tujuan dari penelitian ini adalah membuktikan ekstrak n-hexane Eleutherine mampu menghambat pembentukan sel busa pada makrofag yang diinduksi oxLDL melalui penurunan jumlah sel busa, penurunan ekspresi TLR4, peningkatan aktifitas PPARγ dan peningkatan ekspresi ABCA1/ABCG1. Makrofag diambil dari sel monosit yang diisolasi dari darah perifer orang sehat, dikultur selama 5 hari sampai menjadi makrofag matur, ekstrak diberikan 24 jam sebelum sel distimulasi dengan oxLDL. Parameter yang diukur antara lain persentase jumlah sel busa, kandungan lipid droplets, ekspresi TLR4, ekspresi ABCA1, ekspresi ABCG1 dan aktifitas PPARγ. Kandungan lipid diukur dengan menggunakan absorbansi Oil Red O, ekspresi TLR4, ekspresi ABCA1/ABCG1 diperiksa dengan menggunakan pengecatan immunofluorosensi dan aktfitas PPARγ diukur dengan menggunakan ELISA. Ekstrak n-hexane Eleutherine dibuat secara bertingkat sehingga didapatkan fraksi n-hexane, dengan dilarutkan ke dalam DMSO dengan konsentrasi < 0.01 sebelum digunakan. Uji toksisitas ekstrak terhadap sel makrofag menggunakan trypan blue. Hasil dari penelitian ini adalah dosis efektif ekstrak dalam menghambat pembentukan sel busa yaitu 250, 1000 dan 2000 μg/ml. Pada uji toksisitas sel pada dosis 250 μg/ml terdapat peningkatan proliferasi sel makrofag dibandingkan kelompok kontrol. Sedangkan jumlah sel busa pada dosis yang sama lebih rendah dibandingkan kontrol positif. Hal ini menunjukkan efek proliferatif terhadap sel dari ekstrak tidak berpengaruh terhadap kemampuannya dalam menghambat pembentukan sel busa. Pada kelompok yang diberi ekstrak n-Hexane Eleutherine kandungan lipid, jumlah sel busa dan ekspresi TLR4 lebih rendah dibandingkan dengan kelompok kontrol positif dengan tergantung dosis untuk 2 parameter terakhir. Penurunan kandungan lipid tidak tergantung besarnya dosis kemungkinan karena Oil Red O tidak spesifik terhadap kolesteril ester saja dan pengukurannya dilakukan terhadap populasi sel. Pada dosis 250 μg/ml jumlah sel busa turun akan tetapi ekspresi TLR4 turun tidak bermakna. Hal ini memunculkan dugaan adanya jalur lain dalam penurunan jumlah sel busa. Ekspresi ABCA1 dan ABCG1 serta aktifitas PPARγ pada kelompok yang diberi ekstrak n-hexane Eleutherine lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok kontrol positif. Pada dosis 250 μg/ml peningkatan ekspresi ABCA1 lebih dominan dibandingkan ABCG1, disisi lain penurunan ekspresi TLR4 tidak bermakna. Jadi penurunan jumlah sel busa pada viii dosis 250 μg/ml ditentukan oleh peningkatan ekspresi ABCA1. Sementara pada dosis 2000 μg/ml ekspresi TLR4 turun, ABCA1 tidak meningkat dan ekspresi ABCG1 meningkat sangat tinggi. Hal ini menunjukkan peran dominan ABCG1 dalam menurunkan jumlah sel busa. Pada dosis 2000 μg/ml aktifitas PPARγ juga meningkat. Hal ini menunjukkan peningkatan ekspresi ABCG1 ditentukan oleh peningkatan aktifitas PPARγ. Analisis lebih lanjut dengan menggunakan regresi linier antar variabel menunjukkan adanya pengaruh ekstrak n-hexane Eleutherine terhadap penurunan ekspresi TLR4, peningkatan ekspresi ABCA1 dan ABCG1 dan penurunan jumlah sel busa. Peningkatan aktifitas PPARγ tidak dipengaruhi secara langsung oleh ekstrak tetapi melalui penurunan ekspresi TLR4. Penurunan ekspresi TLR4 juga berpengaruh terhadap penurunan jumlah sel busa, demikian pula peningkatan ekspresi ABCA1 dan ABCG1 berpengaruh terhadap penurunan jumlah sel busa. Peningkatan aktifitas PPARγ terbukti berpengaruh terhadap peningkatan ekspresi ABCG1, tetapi tidak berpengaruh terhadap peningkatan ekspresi ABCA1. Dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak n-hexane Eleutherine americana Merr. terbukti mampu menghambat pembentukan sel busa dari makrofag yang diinduksi oxLDL melalui penurunan ekspresi TLR4, peningkatan ekspresi ABCA1, peningkatan ekspresi ABCG1 dan peningkatan aktifitas PPARγ.
English Abstract
The formation of foam cells is a very important initial stage of the development of atherosclerosis. OxLDL stimulation can promote macrophage activation which is characterized by increased expression of TLR4, leading an increase in uptake of oxLDL into cells forming foam cells. Foam cells are characterized by the accumulation of lipid droplets in the cytoplasm. Another mechanism for the formation of foam cells is the inhibition of cholesterol efflux mediated by the ABCA1 and ABCG1 proteins. Both of these transporter proteins are regulated by PPARγ/LXR nuclear transcription factors. Activation of TLR4 receptors causes activation of inflammatory signaling pathways by marked increase in expression of inflammatory cytokines. In addition it can cause a decrease in PPARγ/LXR activity followed by a decrease in ABCA1 and ABCG1 expression. It is known that Eleutherine americana Merr. has a biological activity such as anti-oxidant and anti-inflammatory. The aim of this study is to investigate that Eleutherine n-hexane extract could inhibit the formation of foam cells in oxLDL induced macrophages through decreasing the number of foam cells, decreasing TLR4 expression, increasing PPARγ activity and increasing ABCA1 / ABCG1 expression. The Macrophages were obtained from monocyte cells isolated from the peripheral blood of healthy people, cultured for 5 days until they become mature macrophages, the extract was given 24 hours before the cells are stimulated with oxLDL. The Parameters were measured included the number of foam cells, lipid droplets content, TLR4 expression, ABCA1 expression, ABCG1 expression and PPARγ activity. Lipid content was measured using Oil Red O absorbance, TLR4 expression, ABCA1 / ABCG1 expression were examined using immunofluorensi staining and PPARγ activity was measured using ELISA. The Eleutherine n-hexane extract was made in multistages so that the n-hexane fraction was obtained, by dissolving it in DMSO with a final concentration <0.01. Extract toxicity test on macrophage cells were using trypan blue. These results of this study were the effective dosages of extract in inhibiting the formation of foam cells were 250, 1000 and 2000 μg/ml. In cell toxicity test at a dose of 250 μg/ml there was an increase in macrophage cell proliferation compared to the control group. While the number of foam cells at the same dose is lower than positive controls. This result demonsrated that the proliferative effect on cells from the extract did not affect its ability to inhibit the formation of foam cells. Lipid content, the number of foam cells and TLR4 expression were lower in the n-hexane Eleutherine group compared to the positive control group with dose-dependent for the last 2 parameters. The reduction in lipid content does not depend on the size of the possible dose because Oil Red O is not specific to cholesteryl esters only and measurements were made on the cell population. At a dose of 250 μg/ml the number of foam cells was decreased but the reducing of TLR4 expression was not significant. This result raises the hipotesis of another pathway in reducing the number of foam cells. The ABCA1/ABCG1 expression and PPARγ activity in the extract group was higher than in the positive control group. At 250 μg/ml doses the increase in ABCA1 expression was more dominant than ABCG1, on the other hand the decrease in TLR4 expression was not significant. So the decrease in the number of foam cells at a dose of 250 μg/ml is determined by an increase in ABCA1 expression. While at a dose of 2000 μg/ml TLR4 x expression dropped, ABCA1 did not increase and ABCG1 expression increased very high. This showed the dominant role of ABCG1 in reducing the number of foam cells. At a dose of 2000 μg/ml PPARγ activity also increased. This showed that the increase in ABCG1 expression is determined by the increase in PPARγ activity. Further analysis using the linear regression between variables showed the influence of Eleutherine n-hexane extract to decrease TLR4 expression, increase ABCA1 and ABCG1 expression and decrease the number of foam cells. The increase in PPARγ activity was not directly affected by the extract but through a decrease in TLR4 expression. Decreased expression of TLR4 also affects the decrease in the number of foam cells, so does the increase in the expression of ABCA1 and ABCG1 affect the decrease in the number of foam cells. The increase in PPARγ activity was proven to influence the increase in ABCG1 expression, but it did not affect the increase in ABCA1 expression. From this study it can be concluded that the extract of n-hexane Eleutherine americana Merr. able to inhibit the formation of foam cells from oxLDL induced macrophages through decreased TLR4 expression, increased ABCA1 expression, increased ABCG1 expression and increased PPARγ activity.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Doctor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/615.323 38/KHO/p/2020/062000755 |
| Uncontrolled Keywords: | drugs derived from iridales |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs > 615.32 Drugs derived from plants and mikroorganisms > 615.323 34 drugs derived from specific plants (ranunculales) |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 08 Nov 2021 07:48 |
| Last Modified: | 08 Oct 2024 06:20 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/186698 |
![[thumbnail of Siti Khotimah.pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
Siti Khotimah.pdf Download (9MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |