Pengaruh Fraksi Etanol Daun Cengkeh dan Eugenol sebagai Sumber Antioksidan dalam Menunda Penuaan pada Level Seluler dan Molekuler.

Abstract

Cengkeh (Syzygium aromaticum) adalah anggota famili Myrtaceae yang dikenal memiliki aktivitas antioksidan dan antivirus yang tinggi. Antioksidan dibutuhkan oleh sel untuk mencegah adanya akumulasi oksigen reaktif (ROS) di dalam sel. Aktivitas antioksidan ekstrak cengkeh diduga berkorelasi dengan perpanjangan masa hidup seluler (aktivitas antipenuaan). Ekstrak kasar daun cengkeh telah dilaporkan memperpanjang masa hidup sel khamir, namun masih kurangnya informasi yang tersedia mengenai aktivitas antipenuaan dari fraksi etanol daun cengkeh dan eugenol. Dengan demikian, tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis cara kerja fraksi etanol daun cengkeh (konsentrasi 25, 50,75,100 μg.mL-1 ) dan eugenol (konsentrasi 10, 20, 30 dan 40 μg.mL-1 ) pada tingkat seluler dan molekuler dalam memperpanjang masa hidup organisme model khamir Schizosaccharomyces pombe. Analisis yang di lakukan pada penelitian ini adalah analisis seluler dan analisis molekuler. Analisis seluler yang digunakan dalam penelitian ini terdiri atas analisis viabilitas sel dan uji toleransi khamir terhadap cekaman oksidatif dengan metode spot test assay, analisis CLS (Chronological life span) dengan teknik TPC (total plate count), dan uji aktivitas mitokondria. Analisis molekuler yang dilakukan adalah protein docking dan analisis transkriptomik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fraksi etanol daun cengkeh dan senyawa eugenol dapat memperpanjang umur khamir pada konsentrasi terendah, yakni masing-masing 25 ppm dan 10 ppm. Hasil pengujian juga menunjukkan bahwa fraksi etanol daun cengkeh dan senyawa eugenol dapat menginduksi toleransi khamir terhadap stres oksidatif (1mM, 2mM, dan 3mM H2O2). Analisis penambatan molekul yang telah dilaksanakan mengungkapkan bahwa senyawa eugenol dapat mengikat protein regulator respon sel terhadap stres oksidatif, diantaranya protein sty1 dan ctt1, tetapi tidak pada sisi aktif. Hasil transkriptomik menunjukkan penurunan ekspresi gen mip1 yang menyandikan Mip1 subunit protein TORC1, serta meningkatkan regulasi scr1 yang terlibat dalam aktivitas mitokondria. Penghambatan aktivitas TORC1 serta peningkatan aktivitas mitokondria diketahui meningkatkan usia kronologis khamir. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan adanya potensi aktivitas antipenuaan senyawa eugenol dan cara kerjanya pada tingkat molekuler

Clove (Syzygium aromaticum) belongs to Myrtaceae family which is known to have high antioxidant and antiviral activity. Antioxidants are needed by cells to prevent the accumulation of reactive oxygen species (ROS). The antioxidant activity of clove extract presumably correlates with the extension of cellular life span (antiaging activity). Crude extract of clove leaves has been reported to prolong the life span of yeast cells, however lack of information available regarding antiaging activity of its corresponding ethanol fraction and eugenol. Thus, the aim of this study was to analyze the mode of action of ethanol fraction of clove leaves (concentration 25, 50, 75 and 100 μg.mL-1 ) and eugenol (with concentration 10, 20, 30, and 40 μg.mL-1 ) at the cellular and molecular levels in prolonging life span of the yeast model organism Schizosaccharomyces pombe. The analysis carried out in this research were cellular analysis and molecular analysis. Cellular analysis conducted in this study consisted of cell viability analysis and yeast tolerance test against oxidative stress by spot test assay method, CLS (Chronological life span) analysis with TPC (total plate count) technique, and mitochondrial activity test. Molecular analysis carried out were protein docking and transcriptomic analysis. The results showed that the ethanol fraction of clove leaves and eugenol compounds could prolong the yeast life span at the lowest concentration, 25 ppm and 10 ppm, respectively. The test results also showed that the ethanol fraction of clove leaves and eugenol compounds can induce yeast tolerance against oxidative stress (1mM, 2mM, and 3mM H2O2). Molecular docking analysis that has been carried out revealed that eugenol compounds can bind to regulatory proteins of cell response to oxidative stress, including Sty1 and Ctt1 proteins, but not on the active site. The transcriptomic results showed a decrease in the expression of the mip1 gene encoding the Mip1 subunit from TORC1 protein while upregulating scr1 involved in mitochondria activity. Inhibition of TORC1 activity is known to increase yeast chronological life span. Taken together, this study suggests the potential antiaging activity of eugenol compounds and its mode of action at molecular levels.