Judul: In Silico and In Vitro Study of Piper crocatum Ruiz & Pav as HMG-CoA Reductase Inhibitor and Inhibition of Malondialdehyde Formation
Abstrak: Penimbunan plak kolesterol dalam dinding pembuluh darah terjadi akibat molekul LDL (Low Density Lipoprotein) teroksidasi oleh radikal bebas, yang merupakan salah satu faktor resiko terjadinya penyakit jantung koroner. Enzim yang berperan dalam pembentukan kolesterol adalah enzim hidroksil metilglutaril-KoA reduktase (HMG-KoA reduktase). Enzim ini berperan mereduksi HMG-CoA menjadi mevalonat yang selanjutnya diubah menjadi kolesterol. Dalam kondisi hiperlipidemia, terjadi peningkatan reactive oxygen species (ROS), sehingga menimbulkan peroksidasi lipid di dalam tubuh dan menghasilkan produk oksidasi yaitu malondialdehida (MDA). Keberadaan ROS dapat dinetralisir dengan senyawa yang berpotensi sebagai antioksidan. Pemanfaatan tanaman herbal menjadi alternatif dalam mengobati berbagai penyakit. Sirih merah mengandung senyawa aktif yang berpotensi sebagai inhibitor HMG-KoA reduktase dan antioksidan, seperti flavonoid, alkaloid, polifenol, fenolik, tanin, dan minyak atsiri. Penelitian sebelumnya telah banyak dilakukan penghambatan HMG-KoA reduktase secara in vivo. Penemuan obat dapat dipermudah dan dipercepat dengan prediksi pengikatan molekul ligan pada protein secara komputasi. Penelitian sebelumnya telah berhasil melakukan analisis senyawa aktif yang terkandung dalam ekstrak dan fraksi sirih merah. Penelitian mengenai penghambatan HMG-KoA reduktase secara in silico dan in vitro oleh sirih merah belum dilakukan. Penelitian ini menguji potensi senyawa ekstrak etanol, fraksi air, fraksi etil asetat, dan fraksi n-heksan sirih merah sebagai inhibitor HMG-KoA reduktase secara in silico dan in vitro serta penghambatan pembentukan malondialdehida. Senyawa sirih merah dilakukan virtual screening menggunakan PyRx dan dilanjutkan analisis kelarutan dan toksisitas ligan. Penambatan molekul senyawa uji dilakukan menggunakan autodock vina terhadap ligan dengan energi afinitas tertinggi terhadap HMG-KoA reduktase (kode PDB: 1HWK) berdasarkan virtual screening. Ekstraksi sirih merah dilakukan dengan metode maserasi menggunakan etanol 70%, kemudian difraksinasi bertingkat menggunakan pelarut n-heksan, etil asetat, dan air. Penghambatan HMG-KoA reduktase in silico, kemudian dibuktikan secara in vitro dengan konsentrasi akhir sampel 50 ppm, 100 ppm dan 200 ppm. Atorvastatin digunakan sebagai kontrol positif. Pengahmbatan pembentukakan malondialdehida dilakukan dengan metode tiobarbituric acid (TBA) untuk melihat potensi aktivitas antioksidan sampel.Hasil virtual screening menunjukkan ligan terpilih yaitu glabrescione, galokatekin, schisandrin B, 4-(4-methoxy-phenylamino)-2,3-dihydro-1H-4a,9-diaza- cyclopenta[b]fluorene-10-carbonitrile, 4-({4,6-Bis[(3R,5S)-3,5-diamino-1-piperidinyl]- 1,3,5-triazin-2-yl}amino)benzenesulfonamide, dan 1,1'-(1,4-Butanediyl)bis{2,6-dimethyl- 4-[(3-methyl-1,3-benzothiazol-2(3H)-ylidene)methyl]pyridinium} dan senyawa dengan energi afinitas tertinggi yaitu 4-({4,6-Bis[(3R,5S)-3,5-diamino-1-piperidinyl]-1,3,5- triazin-2-yl}amino)benzenesulfonamide sebesar -8.3 kkal/mol, berinteraksi dengan residu asam amino Ser684, Asp690, Lys691, Lys692, Lys735. Penghambatan terbesar HMG- KoA reduktase secara in vitro terdapat pada fraksi etil asetat 200 ppm yaitu sebesar 94% dan aktivitas tertinggi penghambatan pembentukan malondialdehida pada fraksi etil asetat serta terendah pada semua konsentrasi adalah fraksi air., The buildup of Cholesterol plaque in artery walls occurs due to oxidation of LDL (Low Density Lipoprotein) molecules by free radicals, which is a risk factor for coronary heart disease. The enzyme that plays a role in the formation of cholesterol is the hydroxyl methylglutaril-CoA reductase (HMG-CoA reductase) enzyme. In hyperlipidemic conditions, there is an increase in reactive oxygen species (ROS), causing lipid peroxidation in the body and producing oxidation products, malondialdehyde (MDA). The presence of ROS can be neutralized with compounds that may act as antioxidants. Utilization of herbal plants is an alternative in treating various diseases. Red betel contains active compounds that have the potential to act as HMG-CoA reductase inhibitors, such as flavonoids, alkaloids, polyphenols, phenolics, tannins, and essential oils. Previous studies have carried out the inhibition of HMG-CoA
Keyword: Bioactive compounds, HMG-CoA reductase, red betel