Aktivitas Minyak Atsiri sebagai Antimutagen di Level Seluler dan Molekuler: Studi pada Khamir Model, Schizosaccharomyces pombe.

Abstract

Kerusakan DNA akibat paparan reactive oxygen species (ROS) maupun agen mutagen merupakan salah satu penyebab utama mutagenesis yang berkontribusi terhadap perkembangan berbagai penyakit degeneratif, termasuk kanker. Tubuh memiliki sistem pertahanan dan perbaikan DNA untuk mempertahankan stabilitas genom, namun mekanisme tersebut dapat menjadi tidak efektif apabila kerusakan DNA terjadi secara berlebihan. Oleh karena itu, diperlukan senyawa alami yang mampu melindungi DNA dari kerusakan. Minyak atsiri merupakan sumber metabolit sekunder yang kaya akan senyawa bioaktif berpotensi sebagai antimutagen. Namun, kajian komparatif aktivitas antimutagen berbagai minyak atsiri beserta mekanisme molekulernya melalui regulasi jalur perbaikan DNA masih terbatas. Penelitian ini bertujuan menganalisis aktivitas antioksidan dan antimutagen minyak atsiri cengkeh (Syzygium aromaticum), pala (Myristica fragrans), serai (Cymbopogon citratus), dan nilam (Pogostemon cablin) pada tingkat seluler dan molekuler menggunakan khamir Schizosaccharomyces pombe sebagai organisme model. Aktivitas antioksidan dianalisis menggunakan metode DPPH dan ABTS, sedangkan aktivitas antimutagen dievaluasi terhadap EMS dan radiasi UV-C pada S. pombe. Minyak atsiri terbaik selanjutnya dianalisis menggunakan GC-MS, RT qPCR, dan molecular docking untuk mengevaluasi komposisi senyawa, ekspresi gen Base Excision Repair (BER) dan Nucleotide Excision Repair (NER), serta interaksinya dengan protein respons kerusakan DNA. Hasil penelitian menunjukkan bahwa minyak atsiri cengkeh memiliki aktivitas antioksidan tertinggi dibandingkan minyak atsiri lainnya dengan nilai IC50 sebesar 0,02 ± 0,01 ppm pada metode DPPH dan 0,05 ± 0,003 ppm pada metode ABTS, bahkan lebih tinggi dibandingkan kontrol positif Trolox. Pada uji antimutagen menggunakan EMS, minyak atsiri cengkeh memberikan efek protektif paling tinggi dengan meningkatkan viabilitas sel hingga 89,88% pada konsentrasi 32 ppm, atau sekitar 3,3 kali lebih tinggi dibandingkan kontrol EMS. Pada pengujian menggunakan radiasi UV-C, minyak atsiri cengkeh juga meningkatkan pertumbuhan sel S. pombe, dengan efek optimum pada konsentrasi 1–4 ppm, yang menunjukkan kemampuannya mempertahankan viabilitas sel setelah paparan mutagen fisik. Minyak atsiri cengkeh juga menginduksi ekspresi gen BER (MAG1, APN2, NTH1) dan NER (TFB1, RAD14, RAD16), yang menunjukkan keterlibatan mekanisme perbaikan DNA dalam aktivitas antimutagennya. Analisis GC-MS mengidentifikasi eugenol sebagai komponen dominan (62,20%), sedangkan molecular docking menunjukkan afinitas pengikatan tertinggi terhadap CHK1 (binding affinity 9,90 kcal/mol). Berdasarkan hasil penelitian tersebut, minyak atsiri cengkeh menunjukkan aktivitas antioksidan dan antimutagen sehingga berpotensi dikembangkan sebagai kandidat agen pelindung seluler dalam membantu mengurangi kerusakan DNA dan mendukung respons perbaikan DNA. Kata kunci: Antimutagen, DNA repair, Eugenol, Minyak atsiri, Schizosaccharomyces pombe