Potensi Aktivitas Anti-Inflamasi Ekstrak Etanol Daun Bungur (Lagerstroemia Speciosa L.) Pada Sel Raw 264.7 Yang Diinduksi Inflamasi Menggunakan Lps

Rosyadah, Nuraini and Prof. Widodo, S.Si., M.Si., Ph.D.Med.Sc and Siti Mariyah Ulfa, S.Si., M.Sc. Dr.Sc. (2024) Potensi Aktivitas Anti-Inflamasi Ekstrak Etanol Daun Bungur (Lagerstroemia Speciosa L.) Pada Sel Raw 264.7 Yang Diinduksi Inflamasi Menggunakan Lps. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Inflamasi adalah respon tubuh dalam proteksi terhadap berbagai jenis rangsangan, sel yang rusak, dan adanya iritasi. Respon fisik dari inflamasi dapat berupa pembengkakan lokal (edema), kemerahan pada kulit (karena pelebaran kapiler), nyeri, hingga panas. Aksi tersebut adalah bentuk kolektif dari pelepasan berbagai sitokin dan kemokin dari makrofag dan sel mast sebagi respon awal ketika dihadapkan dengan patogen. Respon inflamasi yang berlebihan dapat berdampak pada gangguan sistem imun, seperti terjadinya inflamasi kronis yang mengarah pada penyakit lain seperti kanker, sindrom metabolik, autoimun, dan lainnya. Sel makrofag sebagai sel imun yang berperan dalam menginisiasi respon imun tubuh berperan penting dalam aktivitas inflamasi. Makrofag dapat mengalami polarisasi menjadi makrofag pro-inflamasi (M1) setelah menerima sinyal adanya infeksi. Polarisasi makrofag M1 ini ditandai dengan ekspresi sitokin pro-inflamasi seperti TNF-α, IL-6, IL-1β, faktor transkripsi NF-κB, dan enzim iNOS. Pada kondisi kronis, penekanan polarisasi makrofag M1 menjadi salah satu alternatif dalam mengatasi inflamasi kronis. Penggunaan tanaman herbal kini diyakini mampu menjadi pengobatan alternatif penyakit terkait inflamasi karena minimnya efek samping. Salah satu tumbuhan herbal yang dapat ditemukan di Indonesia yaitu Bungur (Lagerstroemia speciosa L.). Daun dari tumbuhan ini paling banyak dimanfaatkan karena paling melimpah dan mudah untuk diambil langsung dari pohonnya, banyak dimanfaatkan masyarakat di Asia Tenggara untuk mengobati berbagai penyakit. Daun tanaman ini mengandung berbagai senyawa bioaktif seperti lagerstroemin, quercetin, reginin A, casuariin B, asam galat dan lainnya. Potensi daun Bungur sebagai agen antiinflamasi ini kurang didukung data penelitian yang mencukupi, khususnya aktivitas antiinflamasinya terhadap cell line makrofag RAW 264.7 yang diinduksi inflamasi oleh LPS. Berbagai uji perlu dilakukan seperti uji produksi NO, toksisitas serta analisis profil markerii pro-inflamasi pada sel RAW 264.7 yang diinduksi inflamasi setelah diberikan perlakuan ekstrak etanol daun Bungur. Profil senyawa pada ekstrak etanol daun Bungur perlu diidentifikasi melalui LC-HRMS untuk menganalisis kandungan senyawa apa saja yang bertindak sebagai agen anti-inflamasi dan selanjutnya didukung dengan analisis in silico untuk memprediksi mekanismenya. Oleh karena itu, penelitian ini sangat penting untuk dilakukan untuk menunjang data potensi pemanfaatan ekstrak etanol daun Bungur sebagai alternatif agen anti-inflamasi. Hasil dari penelitian ini dapat disimpulkan bahwa ekstrak etanol daun Bungur (Lagerstroemia speciosa L.) memiliki kandungan senyawa fenol, flavonoid, terpenoid, dan alkaloid yang bervariasi. Kandungan senyawa didominasi oleh golongan fenol dan flavonoid, diikuti dengan aktivitas antioksidan DPPH yang tinggi. Aktivitas anti-inflamasi dari senyawa ekstrak etanol daun Bungur secara in silico diprediksi melalui penghambat jalur upstream TLR4/MD2, MAPK (p38α), AP-1, dan NF-κB berdasarkan analisis interaksi dan stabilitas pengikatannya. Senyawa luteolin, luteolin-7- sulfate, dan ellagic acid menjadi senyawa yang paling baik dalam bertindak sebagai inhibitor protein terkait inflamasi dibandingkan senyawa lainnya. Ekstrak etanol daun Bungur (Lagerstroemia speciosa L.) memiliki aktivitas anti-inflamasi pada sel RAW 264.7 yang diinduksi inflamasi menggunakan LPS dengan menekan produksi NO pada IC50 81.9 ± 3.9 µg/mL. Selain itu, ekstrak ini juga mampu menjadi agen anti-inflamasi dengan menekan ekspresi protein pro-inflamasi secara signfikan pada iNOS, TNFα, dan faktor transkripsi NF- κB serta menstimulasi peningkatan sitokin anti-inflamasi IL-10 pada konsentrasi ½IC50, IC50, dan 2.IC50.

English Abstract

Inflammation is the body's protective response to various types of stimuli, damaged cells, and irritation. The physical response of inflammation can be localized swelling (edema), redness of the skin (due to capillary dilation), pain, and heat. The action is a collective release of various cytokines and chemokines from macrophages and mast cells as an initial response when confronted with a pathogen. Excessive inflammatory response can result in immune system disorders, such as chronic inflammation that lead to other diseases such as cancer, metabolic syndrome, autoimmunity, and others. Macrophage cells as immune cells that play a role in initiating the body's immune response play an important role in inflammatory activity. Macrophages can polarize into pro-inflammatory macrophages (M1) after receiving signals of infection. This polarization of M1 macrophages is characterized by the expression of pro-inflammatory cytokines such as TNF-α, IL-6, IL-1β, transcription factor NF-κB, and enzyme iNOS. In chronic conditions, suppression of M1 macrophage polarization becomes one of the alternatives in treating chronic inflammation. The use of herbal plants is now believed to be an alternative treatment for inflammationrelated diseases due to the lack of side effects. One of the herbal plants that can be found in Indonesia is Bungur (Lagerstroemia speciosa L.). The leaves of this plant are most widely used because they are the most abundant and easy to take directly from the tree, widely used by people in Southeast Asia to treat various diseases. The leaves of this plant contain various bioactive compounds such as lagerstroemin, quercetin, reginin A, casuariin B, gallic acid, and others. The potential of Bungur leaf as an anti-inflammatory agent is not supported by sufficient research data, especially its anti-inflammatory activity against macrophage cell line RAW 264.7-induced inflammation by LPS of negative gram bacteria. Various tests need to be carried out such as NO production assay, toxicity and analysis of pro-inflammatoryiv marker profiles in RAW 264.7 cells induced inflammation after being treated with ethanol extract of Bungur leaves. The compound profile of Bungur leaf ethanol extract needs to be identified through LC-HRMS to analyze the content of compounds that act as antiinflammatory agents and further supported by in silico analysis to predict the mechanism. Therefore, this research is very important to be carried out to provide data on the potential utilization of Bungur leaf ethanol extract as an alternative anti-inflammatory agent. The results of this study can be concluded that the ethanol extract of Bungur (Lagerstroemia speciosa L.) leaves has varied phenol, flavonoid, terpenoid, and alkaloid compounds. The compound content is dominated by phenol and flavonoid groups, followed by high DPPH antioxidant activity. The anti-inflammatory activity of Bungur leaf ethanol extract compounds in silico is predicted through inhibiting the upstream TLR4/MD2, MAPK (p38α), AP-1, and NF-κB pathways based on interaction analysis and binding stability. The compounds luteolin, luteolin-7-sulfate, and ellagic acid are the best compounds in acting as inhibitors of inflammation-related proteins compared to other compounds. Bungur leaf ethanol extract (Lagerstroemia speciosa L.) has anti-inflammatory activity on RAW 264.7 cells induced inflammation using LPS by suppressing NO production at IC50 81.9 ± 3.9 µg/mL. In addition, this extract is also capable of being an anti-inflammatory agent by suppressing the expression of pro-inflammatory proteins significantly in iNOS, TNFα, and transcription factor NF-κB and stimulating an increase in anti-inflammatory cytokine IL-10 at concentrations of ½IC50, IC50, and 2.IC50.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	0424090074
Divisions:	S2/S3 > Magister Biologi, Fakultas MIPA
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	30 Jan 2025 01:36
Last Modified:	30 Jan 2025 04:13
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/235410

Text (DALAM MASA EMBARGO) 0424090074-Nuraini Rosyadah.pdf Restricted to Registered users only Download (4MB)

Actions (login required)

View Item