Pendugaan Senyawa Antipenuaan pada Adenostemma platyphyllum: In Vitro dan In Silico

Abstract

Penelitian ini mengkaji potensi daun Adenostemma platyphyllum sebagai agen antipenuaan. Penuaan sel merupakan proses alami yang dipicu oleh akumulasi radikal bebas yang merusak struktur seluler dan menurunkan fungsi sel. Oleh karena itu, diperlukan agen antipenuaan yang efektif untuk menghambat kerusakan akibat cekaman oksidatif. Penelitian ini menggunakan ekstrak daun A. platyphyllum dengan pelarut n-heksana, etil asetat, dan metanol untuk memperoleh senyawa aktif berpotensi antipenuaan. Pengujian in vitro dilakukan menggunakan metode chronological life span (CLS) pada sel khamir Schizosaccharomyces pombe. Hasilnya menunjukkan ekstrak metanol memiliki aktivitas antipenuaan terbaik dengan kemampuan mempertahankan viabilitas sel hingga 50,10% pada hari ke-20. Pengujian mitokondria menunjukkan pemberian ekstrak metanol dapat meningkatkan aktivitas mitokondria sel yang hasilnya mirip dengan efek pembatasan kalori yang memperpanjang umur sel. Profil kimia ekstrak daun A. platyphyllum dianalisis menggunakan liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), yang berhasil mengidentifikasi 33 senyawa secara putatif dari ekstrak n-heksana, etil asetat, dan metanol. Selanjutnya, profil tersebut dianalisis secara kemometrik menggunakan principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA), dan orthogonal projections to latent structures-discriminant analysis (OPLS-DA). PCA memperlihatkan adanya pemisahan profil metabolit dari ekstrak berdasarkan jenis pelarut, sedangkan HCA menunjukkan pengelompokan ekstrak metanol secara terpisah karena memiliki perbedaan profil metabolit terbesar. Analisis OPLS-DA mengidentifikasi 13 senyawa yang berkontribusi signifikan terhadap aktivitas antipenuaan. Pendekatan in silico dilakukan melalui penambatan molekul untuk mengevaluasi interaksi senyawa terhadap protein target yang hasilnya menunjukkan pfaffoside A dan 4,5-dicaffeoylquinic acid memiliki energi ikat terrendah terhadap protein sirtuin 2 dan caspase 1. Aktivasi sirtuin 2 berpotensi memperbaiki kerusakan DNA dan memperpanjang umur sel, sedangkan inhibisi caspase 1 berperan dalam mencegah apoptosis akibat cekaman oksidatif. Analisis ADMET menunjukkan kedua senyawa tersebut memiliki karakteristik farmakokinetik yang baik, sehingga aman untuk dikembangkan sebagai agen antipenuaan. Kesimpulannya, ekstrak metanol dari daun A. platyphyllum berpotensi sebagai sumber senyawa antipenuaan, yang senyawa pfaffoside A dan 4,5-dicaffeoylquinic acid-nya bekerja melalui mekanisme aktivasi sirtuin 2 dan inhibisi caspase 1, serta memiliki profil farmakologis yang mendukung pengembangan obat antipenuaan berbasis bahan alam.

This study examines the potential of Adenostemma platyphyllum leaves as an anti-aging agent. Cellular aging is a natural process triggered by the accumulation of free radicals that damage cellular structures and reduce cell function. Therefore, an effective anti-aging agent is needed to inhibit damage due to oxidative stress. This study used A. platyphyllum leaf extract with n-hexane, ethyl acetate, and methanol solvents to obtain active compounds with anti-aging potential. In vitro testing used the chronological life span (CLS) method on Schizosaccharomyces pombe yeast cells. The results showed that methanol extract had the best anti-aging activity with the ability to maintain cell viability up to 50.10% on the 20th day. Mitochondrial testing showed that administering methanol extract could increase cell mitochondrial activity, like calorie restriction's effects that prolong cell life. The chemical profile of A. platyphyllum leaf extract was analyzed using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), which successfully identified 33 putative compounds from n-hexane, ethyl acetate, and methanol extracts. Furthermore, the profile was analyzed chemometrically using principal component analysis (PCA), hierarchical cluster analysis (HCA), and orthogonal projections to latent structures-discriminant analysis (OPLS-DA). PCA separated metabolite profiles from the extracts based on solvent type, while HCA showed a separate grouping of methanol extracts because they had the most significant differences in metabolite profiles. OPLS-DA analysis identified 13 compounds that significantly contributed to anti-aging activity. The in silico approach was carried out through molecular docking to evaluate the interaction of compounds with target proteins, the results of which showed that pfaffoside A and 4,5-dicaffeoylquinic acid had the lowest binding energy to sirtuin 2 and caspase 1 proteins. Sirtuin 2 activation has the potential to repair DNA damage and prolong cell life, while caspase 1 inhibition plays a role in preventing apoptosis due to oxidative stress. ADMET analysis showed that both compounds have good pharmacokinetic characteristics, making them safe to be developed as anti-aging agents. In conclusion, the methanol extract of A. platyphyllum leaves has the potential to be a source of anti-aging compounds, where pfaffoside A and 4,5-dicaffeoylquinic acid compounds work through the mechanism of sirtuin 2 activation and caspase 1 inhibition and have a pharmacological profile that supports the development of natural-based anti-aging drugs.