CHEMOPREVCHEMOPREV

Indonesian Journal of Cancer ChemopreventionIndonesian Journal of Cancer Chemoprevention

Stres oksidatif, yang timbul akibat ketidakseimbangan antara produksi spesies oksigen reaktif (ROS) dan pertahanan antioksidan, berkontribusi secara signifikan pada berbagai kondisi patologis, termasuk peradangan, kanker, dan neurodegenerasi. Senyawa alami dengan sifat antioksidan menawarkan potensi terapeutik yang menjanjikan. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki potensi Cucurbitacin IIa dan IIb dalam memodulasi protein regulator stres oksidatif (NOS2, Lipoxygenase, KEAP1, dan Xanthine oxidase) menggunakan pendekatan docking molekuler. Struktur protein target diambil dari Protein Data Bank (RCSB). Geometri ligan dibangun dan dioptimalkan dengan teori fungsi kerapatan. Docking molekuler dilakukan menggunakan AutoDock 1.5.6 dengan protokol docking tervalidasi (RPMS<2 Å). Hasil kami menunjukkan energi ikatan yang menguntungkan untuk kedua senyawa terhadap NOS2 (−9,75 dan −9,57 kcal/mol) serta KEAP1 (−8,52 dan −9,34 kcal/mol), mendekati afinitas ligan asli masing‑masing. Ikatan sedang teramati pada Lipoxygenase (−6,14 dan −5,54 kcal/mol), sedangkan kedua senyawa menunjukkan ketidakcocokan dengan Xanthine oxidase, terbukti oleh energi ikatan yang sangat positif. Interaksi antara Cucurbitacin dengan NOS2, KEAP1, dan Lipoxygenase dimediasi oleh ikatan hidrogen dan hidrofobik. Temuan ini memberikan wawasan mekanistik tentang bioaktivitasnya dan mendukung studi eksperimental lanjutan untuk pengembangan terapeutik pada gangguan terkait stres oksidatif.

Kesimpulannya, analisis docking molekuler mengungkap bahwa Cucurbitacin IIa dan IIb berpotensi sebagai modul protein regulator stres oksidatif utama, khususnya NOS2 dan KEAP1.Interaksi tersebut dapat menjelaskan efek anti‑inflamasi dan protektif cucurbitacin melalui penghambatan produksi radikal nitric oxide serta peningkatan respon anti‑oksidan via jalur Nrf2, sementara ikatan sedang pada Lipoxygenase menambah mekanisme anti‑inflamasi dan ketidaksesuaian dengan Xanthine oxidase menandakan selektivitas jalur.Temuan ini memberikan dasar mekanistik bagi aktivitas biologis cucurbitacin dan membuka peluang untuk studi eksperimental serta pengembangan turunan yang dioptimalkan dalam terapi gangguan terkait stres oksidatif.

Penelitian selanjutnya dapat menguji secara in vitro kemampuan inhibisi enzim NOS2 dan KEAP1 oleh Cucurbitacin IIa serta IIb untuk memvalidasi prediksi docking dan menentukan nilai IC50 masing‑masing. Selanjutnya, dilakukan simulasi dinamika molekuler berjangka panjang serta perhitungan energi bebas pada kompleks ligand‑protein untuk menilai stabilitas ikatan serta pengaruh fleksibilitas protein dan lingkungan pelarut, yang dapat menjelaskan perbedaan afinitas yang teramati. Terakhir, dirancang dan disintesis analog struktural Cucurbitacin dengan modifikasi gugus fungsi yang diarahkan memperbaiki interaksi dengan situs aktif Xanthine oxidase, kemudian dievaluasi aktivitas anti‑oksidan dan toksisitasnya pada model seluler, guna memperluas spektrum terapeutik cucurbitacin. Selain itu, pengujian efek cucurbitacin terhadap produksi nitric oxide dan aktivasi jalur Nrf2 pada sel makrofag dapat memberikan bukti fungsional mengenai mekanisme anti‑inflamasi yang diusulkan. Studi in‑vivo pada model hewan dengan induksi stres oksidatif, misalnya model kolitis atau kerusakan hati, akan memperkuat validitas terapeutik turunan yang dioptimalkan.

Read online
File size1.63 MB
Pages13
DMCAReport

Related /

ads-block-test