| dc.description.abstract | Penuaan merupakan proses hilangnya kemampuan sel untuk memperbaiki struktur dan fungsi normalnya. Akumulasi senyawa Reactive Oxygen Species (ROS) dan Advanced Glycation End Products (AGEs) disebut sebagai faktor utama terjadinya penuaan yang lebih cepat. Penuaan pada tingkat yang akut dapat memicu kerusakan pada jaringan kulit hingga menyebabkan munculnya beragam penyakit degeneratif. Antioksidan merupakan senyawa yang memiliki mekanisme untuk mencegah pembentukan atau mendegradasi senyawa ROS. Mekanisme lain yakni antiglikasi diketahui mampu menghambat reaksi pembentukan senyawa AGEs. Kedua mekanisme tersebut dilaporkan sebagai uji antipenuaan secara in vitro. Uji secara in vivo dari senyawa yang berpotensi sebagai agen antipenuaan dapat dilakukan menggunakan berbagai jenis organisme model salah satunya adalah khamir Schizosaccharomyces pombe. Sumber senyawa bioaktif alami yang diketahui memiliki aktivitas antioksidan, antiglikasi atau antipenuaan pada S. pombe sangat beragam dan didominasi oleh senyawa dari tanaman. Salah satu sumber senyawa bioaktif yang dilaporkan memiliki beragam fungsi farmasi adalah senyawa yang dihasilkan dari bakteri yang berasosiasi dengan spons. Penelitian ini menggunakan 7 isolat bakteri yang berasosiasi dengan spons yang diperoleh dari penelitian sebelumnya. Lima isolat bakteri yang berasosiasi dengan spons Stylotella sp. dilaporkan mampu menghasilkan senyawa bioaktif sebagai antibakteri dan antioksidan metode Cupric Ion Reducing Antioxidant Capacity (CUPRAC). Satu isolat bakteri lain yakni yang berasosiasi dengan spons Petrosia sp. diketahui memiliki aktivitas antibakteri dan 1 isolat bakteri lain yang berasosiasi dengan spons Jaspis sp. dilaporkan mampu menghasilkan senyawa bioaktif sebagai antibakteri dan antikanker. Telaah pustaka menunjukkan bahwa sampai saat ini belum ada laporan senyawa bioaktif yang dihasilkan dari bakteri yang berasosiasi dengan spons tersebut yang memiliki aktivitas antioksidan terhadap radikal 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) dan 2,2'-azino-bis (3-ethyl benzothiazoline-6-sulphonicacid (ABTS), antiglikasi serta antipenuaan menggunakan organisme model S. pombe. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai aktivitas antioksidan (DPPH dan ABTS) dan antiglikasi dari 7 ekstrak kasar bakteri sampel, mengidentifikasi fraksi aktif antioksidan dari ekstrak kasar terpilih serta menentukan mekanisme antipenuaan dari ekstrak kasar dan fraksi aktif terpilih pada organisme model khamir S. pombe.
Penelitian ini dimulai dengan meremajakan dan mengekstraksi senyawa bioaktif dari 7 bakteri sampel menggunakan pelarut etil asetat. Ekstrak yang diperoleh kemudian ditentukan nilai aktivitas antioksidan dengan menggunakan radikal DPPH dan ABTS serta diuji aktivitas antiglikasi. Ekstrak kasar yang memiliki aktivitas antioksidan terkuat dipilih untuk difraksionasi menggunakan metode Kromatografi Lapis Tipis (KLT) dan dilakukan bioautografi antioksidan. Fraksi aktif antioksidan terpilih kemudian diisolasi menggunakan metode KLT preparatif. Tahapan selanjutnya yakni uji aktivitas antipenuaan dari fraksi aktif antioksidan terpilih dan kelima ekstrak kasar bakteri sampel menggunakan
organisme model khamir S. pombe. Uji antipenuaan dilakukan menggunakan metode spot dilanjutkan dengan analisis Chronological Life Span (CLS) dari ekstrak dan fraksi terpilih pada konsentrasi terbaik. Ekstrak dan fraksi aktif terpilih yang memiliki aktivitas antipenuaan pada S. pombe dianalisis lanjut pada aspek molekuler dan seluler. Aspek molekuler yang diamati meliputi ekspresi gen-gen yang berhubungan dengan penuaan dan sistem antioksidatif, dilanjutkan dengan analisis ekspresi protein menggunakan western blot. Aktivitas protein target juga dianalisis untuk mengetahui pengaruh dari ekstrak dan fraksi aktif terpilih tersebut. Beberapa aspek seluler yang dianalisis meliputi aktivitas mitokondria, kuantifikasi ROS intraseluler dan analisis pola distribusi siklus sel. Fraksi aktif terpilih kemudian ditentukan kandungan senyawa dominan menggunakan metode Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LCMS).
Hasil rendemen ekstrak yang diperoleh berkisar antara 0.002% - 0.079% (b/v), dimana ekstrak bakteri Cattenococcus thiocycli STILL-44 memiliki jumlah rendemen tertinggi. Isolat bakteri Pseudoalteromonas flavipulchra STILL-33 diketahui mampu menghasilkan ekstrak yang memiliki aktivitas antioksidan dan antiglikasi terkuat dibanding 6 ekstrak lain. Ekstrak tersebut masing-masing memiliki nilai IC50 berturut-turut untuk aktivitas antioksidan DPPH, ABTS dan antiglikasi sebesar 7.80 μg/mL, 31.50 μg/mL dan 111.26 μg/mL. Oleh sebab itu, ekstrak ini dipilih untuk difraksionasi dan dilanjutkan dengan bioautografi antioksidan. Hasil analisis bioautografi terhadap DPPH menunjukkan bahwa ekstrak P. flavipulchra STILL-33 memiliki 2 fraksi aktif antioksidan. Fraksi 1 diketahui memiliki nilai IC50 sebesar 7.21 μg/mL untuk aktivitas antioksidan DPPH. Nilai tersebut menunjukkan bahwa fraksi 1 ini memiliki aktivitas antioksidan DPPH yang lebih kuat dibanding ekstrak kasarnya. Hasil selanjutnya diketahui bahwa ekstrak P. flavipulchra STILL-33, 2 fraksi aktifnya, ekstrak Pseudomonas putida PTR-08 dan ekstrak Bacillus amyloliquefaciens SAB E-41 memiliki efek antipenuaan pada S. pombe dikonsentrasi terbaik yang sama yaitu 750 μg/mL (Kecuali ekstrak P. putida PTR-08 sebesar 500 μg/mL). Pengaruh perlakuan ketiga ekstrak dan dua fraksi tersebut pada aspek molekuler dan seluler S. pombe diperoleh hasil bahwa ketiga ekstrak dan Fraksi 1 (Diduga didominasi oleh senyawa L-arginin dan Ipriflavon) mampu meningkatkan ekspresi protein katalase yang disandi oleh gen ctt1 dengan pola yang beragam. Ekstrak P. flavipulchra STILL-33 dan Fraksi 1 secara konstitutif, ekstrak P. putida PTR-08 secara induktif dan ekstrak B. amyloliquefaciens SAB E-41 secara dependen terhadap perlakuan H2O2. Selain itu, ketiga ekstrak terpilih dan Fraksi 1 diduga memberi efek antipenuaan dengan meningkatkan aktivitas mitokondria dan memperlambat siklus sel fase G1 S. pombe. Fraksi 2 yang diduga didominasi oleh senyawa butamben diduga memiliki efek antipenuaan pada S. pombe dengan meningkatkan aktivitas mitokondria dan memperlambat siklus sel fase G1. | id |
