Efek Ateroprotektif Agaricus Blazei Murrill Melalui Peningkatan Treg dan Penurunan Lp-PLA2 PADA Mencit dengan Diet Tinggi Lemak

Tontowiputro, Dicky Kurniawan and Prof.Dr.dr. Djanggan Sargowo,, SpPD.,SpJP.(K).FIHA.FACC.FCAPC.FES and Prof. Muhaimin Rifa’I,, S.Si.,Ph.D. and Prof.Dr.dr. Askandar Tjokroprawiro,, SpPD-KEMD.FINASIM (2018) Efek Ateroprotektif Agaricus Blazei Murrill Melalui Peningkatan Treg dan Penurunan Lp-PLA2 PADA Mencit dengan Diet Tinggi Lemak. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Aterosklerosis merupakan salah satu penyakit inflamasi kronik yang melibatkan berbagai interaksi tipe sel – sel yaitu sel endotel, makrofag, sel otot polos, dan limfosit.Aterosklerosis melibatkan respon imunitas ‘innate’ dengan cara perekrutan dan aktivasi monosit/makrofag sebagai akibat respon terhadap akumulasi lipid yang mengalami modifikasi, terutama oxidatively modified LDL ( Ox-LDL )dalam dinding arteri.Akumulasi sel–sel inflamasi dalam dinding arteri menyebabkan produksi kemokin, interleukin dan protease yang bersifat lokal, seperti interferon gamma ( IFN-ɣ ), tumor necrosis factor alpha ( TNF-α ) dan ligand CD40 membran. Hal ini dapat meningkatkan influks monosit dan limfosit, sekaligus meningkatkan respon imun dan progresifitas lesi aterosklerosis. Peran Treg dalam penghambatan proses aterosklerosis juga sangat penting karena mampu memodulasi proses pro inflamasi menjadi proses yang pro anti inflamasi. Agaricus blazei Murrill merupakan jamur yangmemiliki bahan aktif β-glucan yang telah terbukti memiliki efek terhadap beberapa penyakit seperti obesitas, hipertensi, diabetes, hiperkolesterolemia, hepatitis, aterosklerosis, dan penyakit jantung. Jamur ini juga terbukti dapat bersifat anti inflamasi, anti-tumor, dan analgesia. Penelitian tentang manfaat jamur ini dibidang kardiovaskular masih belum begitu banyak, jika dibanding penelitian–penelitian di bidang onkologi. Hingga saat ini belum didapatkan penelitian yang mengkaji efek Agaricus blazei Murrill dalam kaitannya dengan Treg pada sistem kardiovaskular. Peningkatan sel – sel Treg diharapkan dapat menekan respon inflamasi yang berlebihan yang terjadi pada mencit yang diinduksi diet tinggi lemak. Penelitian ini dilakukan dalam 3 tahapan yaitu penelitian tahap I dengan menggunakan metode UV Vis Spectrofotometry, penelitian tahap II secara in vivo dan penelitian tahap 3 secara in silico. Penelitian tahap I bertujuan untuk menentukan hasil analisis kuantitatif Agaricus blazei Murrilldengan metode Uv-Vis Spectrophotometry dan membandingkan kandungan β-glucan dalam ekstrak Agaricus blazei Murrill dengan jamur lainnya, yaitu Ganoderma Sp. dan Pleurotus ostreatus.Kadar absorbansi β-glucan dalam larutan standart dan sampel dihitung menggunakan UV-Vis Spectrophotometer (Genesys 10, Thermo Scientific™) dengan panjang gelombang 220 nm.Analisis UV-Vis Spectrophotometry menunjukkan bahwa Agaricus blazei Murrill memiliki kandungan β-glucan tertinggi yaitu sebesar 6,99%, sedangkan Ganoderma sp. dan P. ostreatusberturut-turut yaitu 1,78% dan 1,81%. Hasil tersebut membuktikan bahwa Agaricus blazeiMurrill sangat berpotensi sebagai alternatif jamur obat. Penelitian tahap II bertujuan untuk membuktikan diet tinggi lemak dapat menyebabkan peningkatan jumlah relatifLpPLA2 , dan sel – sel Th17pada mencituntuk membuktikan diet tinggi lemak dapat menyebabkan penurunan jumlah relatif sel – sel Treg CD4+ CD25+ FOXP3+-,IL-10 dan TGF-β pada mencit, membuktikan pemberian Agaricus blazei Murrill dapat menyebabkan penurunan jumlah relatifLpPLA2 dan sel – sel Th17serta meningkatkan jumlah relatif sel – sel TregCD4+CD25+FOXP3+, IL-10, danTGF-β pada mencit dengan diet tinggi lemak. Pada tahap ini, mencit diinduksi dengan pakan tinggi lemak untuk mendapatkan model mencit HFD (High Fat Diet). Kemudian mencit HFD di treatment dengan ekstrak A. blazei Murrill dengan dosis rendah (100 mg/kgBB), dosis normal (200mg/kgBB), dan dosis tinggi (400 mg/kgBB) selama 12 minggu. Kemudian semua parameter dianalisis menggunakan flowcytometry untuk mengetahui jumlah relatif sel. Hasil analisis in vivo menunjukkan Agaricus blazeiMurrill secara signifikan bekerja lebih utama dengan menurunkan tingkat oksidasi sel melalui penurunan enzim Lp-PLA2 dan sel Th17, meningkatkan ekspresi sel Treg(CD4+CD25+FoxP3+ ), meningkatkan produksi sitokin anti-inflamasi TGF-β dan IL-10, serta menurunkan produksi sitokin pro-inflamasi IL-17 pada mencit dengan diet tinggi lemak. Penelitian tahap III bertujuan untuk membuktikan ekstrak Agaricus blazei Murrill sebagai agonis reseptor Dectin-1 dan TLR2 dengan menggunakan analisis dengan ‘docking’ molekul dan menentukan komponen bioaktif dalam Agaricus blazei Murrill yang berpotensi sebagai agonis Dectin-1 dan TLR2 berdasarkan analisis dengan ‘docking’ molekul. Pada tahap III dilakukan analisis interaksi Agaricus blazei Murrill dengan reseptor target menggunakan metode molecular docking. Analisis in silico membuktikan bahwa 1,3/1,6 β-glucan memiliki afinitas binding tertinggi dibandingkan dengan empat senyawa lainnya. Senyawa aktif dari Agaricus blazeiMurrill, 1,3-1,6 β-glucan mampu berikatan dengan TLR-2/1 dan Dectin yang memiliki potensi untuk mengaktifasi sel Treg dan produksi sitokin anti inflamasi.Ikatan tersebut memiliki aktifitas untuk menstimulasi signal cascade untuk memproduksi sitokin anti inflamasi dan fungsi sel T regulator.Hasil penelitian ini membutuhkan studi lebih jauh untuk menjelaskan fungsi jamur tersebut dalam perkembangan anti atherosklerosis. Berdasarkan Path Analysis didapatkan dosis optimal untuk mencapai kondisi oksidasi terendah ( LpPLA2 terendah ), dan inflamasi terendah (Th-17 terendah serta kadar Treg dan IL-10 tertinggi ) yaitu 285 mg/kg BB yang mampu mencegah penyakit ateroklerosis yaitu dengan menurunkan LpPLA2 dan sel Th-17 serta meningkatkan ekspresi sel Treg dan sitokin - sitokin anti inflamasi IL-10.

English Abstract

Atherosclerosis is one of chronic inflammatory diseases involving various cells - endothelial cells, macrophages, smooth muscle cells, and lymphocytes. Atherosclerosis involves ‘innate’ immune response by the recruitment and activation of monocytes/macrophages as a result of the response to modified lipid elevations, mainly oxidized LDL (Ox-LDL) in artery walls. The accumulation of inflammatory cells within the arterial wall causes local chemokine production, interleukins and proteases, such as gamma interferon (IFN-ɣ), tumor necrosis factor alpha (TNF-α) and CD40 ligand membranes. This can increase monocyte and lymphocyte influenza, while enhancing the immune response and progression of atherosclerotic lesions. The role of Treg in inhibiting atherosclerosis process is also very important because it is able to modulate the pro-inflammatory process into a pro anti-inflammatory process. Agaricus blazei Murrill is an edible mushroomcontains active β-glucan compounds that has been shown to have an effect on several diseases such as obesity, hypertension, diabetes, hypercholesterolemia, hepatitis, atherosclerosis, and heart disease. This mushroom is also proven to be anti-inflammatory, anti-tumor, and analgesia. The research about the effectivity of A. blazei Murill on cardiovascular disease is not too much, when compared to oncology disease. The effects of Agaricus blazei Murrill on Treg production is still unclear. Increasing of Treg cells are expected to suppress the excessive inflammatory response of mice induced by high-fat diets. This research was conducted in 3 stages: UV Vis Spectrophotometric study, in vivo and in silicostudy. The first stageaimed to compare the β-glucan content in Agaricus blazei Murrill extract with other fungi, namely Ganoderma Sp. and Pleurotus ostreatus. The β-glucan absorbance rate in standard and sample solutions was calculated using UV-Vis Spectrophotometer (Genesys 10, Thermo Scientific ™) with a wavelength of 220 nm. UV-Vis Spectrophotometric analysis showed that Agaricus blazei Murrill had the highest β-glucan content of 6.99%, while Ganoderma sp. and P. ostreatus were 1.78% and 1.81%, respectively. Theseresultprove that Agaricus blazei Murrill is very potential as an alternative medicinal mushroom. The second stage aimed to analyze the effect of A. blazei extract in HFD-induced mice by enhancing the activation of regulator T cells, increasing the production of anti-inflammatory cytokines TGF-β and IL-10, decreasing pro-inflammatory and decreasing PAF-AH-expressing cells in the spleen.The mice were induced with high-fat diet (HFD) and then treated with A. blazei Murrill extract at low dose (100 mg/kg BB), normal dose (200mg/kg BW), and high dose (400 mg/kgBW) for 12 weeks. All parameters are analyzed using flowcytometry analysis to obtain the relative amount of cells. The results showed that Agaricus blazei Murrill were significantly decreasing cell oxidation rate by decreasing Lp-PLA2 enzyme, increasing the expression ofTreg cell (CD4+CD25+FoxP3+), increasing of anti-inflammatory cytokine TGF-β and IL-10, and decreased production of pro-inflammatory cytokinesIL-17 in HFD mice. The third stageaimed to investigate Agaricus blazei Murrill extract as Dectin-1 and TLR2 receptor agonists using molecular docking analysis and determine the bioactive component in Agaricus blazei Murrill undergoing Dectin-1 and TLR2 agonists based on molecular 'docking'analysis. InteractionAgaricus blazei Murrill analysis with target receptors was done using molecular docking method. In silico analysis proves that 1,3 / 1,6 β-glucan has the highest binding affinity compared to the other four compounds. The active compound of Agaricus blazei Murrill, 1.3-1.6 β-glucan is able to bind with TLR-2/1 and Dectin which has the potential action to activate Treg cells and the production of anti-inflammatory cytokines. The bond has an activity to stimulate cascade signals to produce anti-inflammatory cytokines and regulatory T cell functions. Based on path analysis, the optimal dose for obtaining the lowest condition of oxidation (the lowest Lp-PLA2) and Inflammatory condition (the lowest Th-17 and the highest Treg and IL-10) is 285 mg/kg BB. This dose may able to prevent the atherosclerosis disease by decreasing Lp-PLA2 and Th-17 cells and also enhancing the expression of T regulator cells and anti-inflammatory cytokines IL-10

Item Type: Thesis (Doktor)
Identification Number: DES/615.329/TON/e/2017/061810029
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs > 615.32 Drugs derived from plants and mikroorganisms
Divisions: S2/S3 > Doktor Ilmu Kedokteran, Fakultas Kedokteran
Depositing User: soegeng sugeng
Date Deposited: 19 Aug 2022 07:58
Last Modified: 19 Aug 2022 07:58
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/193395
[thumbnail of DICKY KURNIAWAN TONTOWIPUTRO.pdf] Text
DICKY KURNIAWAN TONTOWIPUTRO.pdf

Download (8MB)

Actions (login required)

View Item View Item