Kurkumin Dan Katarak

8/15/2019 Kurkumin Dan Katarak

1/13

Efficacy of Biodegradable Curcumin Nanoparticles in Delaying Cataract inDiabetic Rat Model

EFIKASI NAN !A"IKE# K$RK$MIN "ERBI DE%RADASI DA#AMMEN$NDA "ER&ADIN'A KA"ARAK !ADA "IK$S M DE#

DIABE"ES

C(arita N) %rama *+ !alla Suryanarayana , + mad(oosudan A)patil , + %anugula Rag(u , +Nagalla Bala-ris(na , + M)N). Ra/i Kumar *+ %eereddy B(anupra-as( Reddy ,

* Strat(clyde institute of !(armacy and Biomedical Science+ $ni/ersity of Strat(clyde+%lasgo0+ $nited Kingdom+ , National Institute of Nutrition+ 1yderabad+ India

Abstra-

Kur-umin+ yang merupa-an senya0a a-tif dalam rempa( -unyit+ tela( terbu-timenun2u--an berbagai a-si farma-ologis seperti a-ti/itas antio-sidan+ anti3inflamasi+antimi-roba+ dan anti3-arsinogeni-) Sebelumnya -ami tela( melapor-an ba(0a diet-ur-umin dapat menunda ter2adinya -atara- pada ti-us yang diindu-si diabetes)Namun+ bioa/ailabilitas yang renda( men2adi fa-tor pembatas utama bagi -eber(asilanpemanfaatan -linis -ur-umin) Dalam studi ini+ -ami memberi-an en-apsulasinanoparti-el -ur-umin pada model -atara- diabeti-um yang diindu-si strepto4otocin5S"67) !emberian oral , mg 8 (ari nanocurcumin secara signifi-an lebi( efe-tif

daripada -ur-umin dalam menunda ter2adinya -atara- diabeti-um pada ti-us)!enundaan signifi-an dalam per-embangan -atara- diabeti-um ole( nanocurcumindi-ait-an dengan -emampuannya untu- menginter/ensi 2alur bio-imia per-embanganpenya-it seperti protein yang tida- terlarut+ 2alur poliol+ gli-asi protein+ distribusicrystallin dan stres o-sidatif) Kiner2a yang disempurna-an ole( nanocurcumin dapatdi-ait-an mung-in a-ibat pening-atan bioa/ailabilitas oral ) Bersama3sama+ (asil daripenelitian ini menun2u--an potensi nanocurcumin dalam tatala-sana -atara- diabeti-um)

!enda(uluanDiperkirakan saat ini sekitar 366 juta orang di seluruh dunia menderita diabetes dandiproyeksikan meningkat menjadi 552 juta pada 2030 [1]. diabetes tidak terkontrol ataukurang terkontrol dapat menyebabkan komplikasi mikrovaskuler misalnya. kebutaan!ne"ropati dan neuropati# dan makrovaskuler jantung dan stroke# [2]. $ebutaan karenakatarak adalah komplikasi jangka panjang yang penting pada diabetes. $atarak! yang ditandaidengan lensa kristalin mata yang berkabut atau keruh! adalah penyebab utama kebutaan diseluruh dunia! terutama negara berkembang [3]. %anyak studi menunjukkan peran stresoksidati" dalam mediasi komplikasi mikro dan makrovaskular karena autoksidasi glukosa!glikasi non&en'imatik protein yang mengarah ke advan(ed gli(ation endprodu(ts )*+s#! dan

peningkatan "lu, glukosa melalui jalur poliol [-!5].

1


2/13

eskipun etiologi katarak tidak sepenuhnya dipahami! kerusakan oksidati" pada konstituendari lensa mata dianggap sebagai mekanisme utama dalam inisiasi dan perkembangan

berbagai jenis katarak! termasuk katarak diabetikum [6]. /enelitian ini telah mendorong penggunaan antioksidan sebagai upaya untuk memperlambat perkembangan katarak [ & ].Dalam konteks ini! kelompok kami telah mengevaluasi sejumlah obat tradisional dan agenmakanan umum yang potensial untuk menunda katarak diabetikum [10&13]. %erdasarkanstudi tersebut! kami menemukan bah a kurkumin! senya a akti" yang ditemukan di rempahkuning kunyit! dapat menunda katarak diabetikum pada tikus yang terinduksi. $ami telahmenunjukkan bah a pemberian diet antioksidan (ur(umin e"ekti" dalam menunda terjadinyakatarak yang terjadi pada model tikus diabetes yang diinduksi 4 [12]. elain itu! kami jugamenemukan (ur(umin menghambat ekspresi vas(ular endothelial gro th "a(tor +*7#akibat diabetes pada retina tikus dan aldosa redu(tase )8# lensa [15]. Dosis yang digunakan0!019# dalam studi [12] adalah setara atau sedikit lebih tinggi dari jumlah asupan rata&rataharian dari kunyit [16]. eskipun suplemen makanan seperti (ur(umin mena arkan

beberapa man"aat dalam studi preklinis! uji(oba yang masih kurang dan dosis yangdigunakan dalam uji klinis masih belum layak untuk praktek dalam kenyataan. alah satualasan utama kurangnya keberhasilan klinis terhadap kurkumin terkait dengan

biotrans"ormasi metabolik hepatik dan intestinal yang ekstensi" sehingga mengakibatkanrendahnya bioavailabilitas oral [1 &20]. %aru&baru ini! perhatian ditujukan terhadap

bioavailabilitas suplemen untuk meningkatkan e"ektivitas terapi [21]. /enggunaan polimer nanopartikel telah diteliti se(ara akti" sebagai bahan pemba a oral terhadap senya asenya a yang sulit [22&2-]. $ami telah menunjukkan bah a kurkumin yang dienkapsulasidengan polimer nanopartikel meningkatkan bioavailabilitas peroral kurkumin kalidibandingkan dengan kurkumin polos pada he an pengerat [25]. /enelitian ini melaporkankhasiat nano kurkumin dalam menunda katarak diabetikum pada model tikus diabetes.

Ba(an dan Metode

Ba(an

trepto'oto(in 4 #! kurkumin! :)D/;! :)D! 2& asam thiobarbituri(! 1!1!3!3&tetraetho,ypropane 4+/#! D< gliseraldehida! lithium sul"at! =&mer(aptoethanol! sorbitol!sorbitol dehidrogenase! % )! 2!-&dinitro"enilhidra'in! pirogalol! asamdiethylenetriaminepentaa(eti( dan +D4) yang diperoleh dari igma&)ldri(h t #.

polivinil alkohol / )# ? 30& 0 kDa# dan etil asetat yang dibeli dari igma&)ldri(h/oole! @$#. /oli laktida&(o&glikolat# asam /


3/13

mendapatkan nanopartikel. uspensi nanopartikel kemudian disentri"ugasi pada 1-!000gselama 30 menit untuk memisahkan unbound / ) dan kurkumin. /elet yang diperolehkemudian kembali ditangguhkan di air suling se(ukupnya menggunakan sonikasi ringanselama 10 detik. @kuran partikel persiapan segar# pada tahap ini diukur denganmenggunakan 'eta si'er. /elet yang ditangguhkan ulang kemudian dibekukan kering 2 mlsuspensi dalam 5 ml vial# menggunakan 59 sukrosa E v# dan disimpan untuk studiselanjutnya. /engeringan beku itu dilakukan dengan menggunakan kondisiF pembekuan G

jam# pada &50 H A pengeringan utama 5- h# &50 H ! vakum 0!0035 m%ar! tekanan aman1.650 m%ar dan pengeringan akhir pengeringan utama h# I 20 H ! vakum 0!0035 m%ar!tekanan aman 1.650 m%ar. /artikel beku kering itu kembali ditangguhkan dalam 1 ml air danditandai untuk ukuran dan e"isiensi. /artikel blanko disiapkan dan diproses sama tanpakurkumin.

Desain e-sperimental dan regimen diet

4ikus ?:B: jantan berusia 3 bulan dengan berat badan rata&rata dari 235 J 15 g diperolehdari /usat :asional untuk untuk /enggunaan he an dalam penelitian o"talmologi dan vision.

!emeri-saan slitlamp dan cataract grading

ata diperiksa setiap minggu menggunakan lampu (elah biomi(ros(opy $o a < 15!lampu (elah /ortable! 4okyo! Cepang# pada pupil melebar. Bnisiasi dan perkembanganopasitas lensa dinilai menjadi lima kategori seperti yang dijelaskan sebelumnya [10&13].

!engambilan dara(8lensa dan pengola(annya

3


4/13

Darah diambil sekali dalam seminggu dari pleksus retroorbital untuk pengukuran glukosa daninsulin. /ada akhir 10 minggu! he an dikorbankan dengan as"iksiasi >2 dan lensa yangdiambil melalui bagian posterior dan disimpan pada & 0 H sampai analisis lebih lanjut.%eberapa pengukuran biokimia seperti malondialdehid D)#! sorbitol tidak dapat dilakukandengan dua lensa masing&masing tikus karena lensa tikus berat sekitar -0 mg. >leh karena itukami dikumpulkan 3&5 lensa untuk membuat homogenat tidak hanya untuk memperkirakanD) dan sorbitol tetapi juga untuk estimasi biokimia lainnya. ) 109 homogenat disiapkan3&5 lensa dikumpulkan dalam 50 m bu""er "os"at! p; !-. emua parameter biokimiadianalisis di "raksi larut dari homogenat lensa 15!000,g pada suhu - H # ke(uali untuk lensamalondialdehid D)# dan sorbitol! yang ditentukan dalam total homogenat.

!engu-uran Bio-imia

*lukosa serum diukur melalui metode *>D&/>D menggunakan kit %io ystems .). osta%rava 30! %ar(elona! pain# dan insulin serum melalui radioimmunoassay 8B)# kit %8B4+&D)+! umbai! Bndia# sesuai dengan instruksi pabrik.


5/13


6/13

) al mula timbulnya katarak oleh karena hiperglikemia diamati pada he an diabetik setelah- minggu injeksi 4 dan berkembang menjadi katarak matur dalam G minggu padakelompok diabetik tanpa diobati! pemberian kurkumin menunda onset dan progresi katarak =K &0!3 A + K 0!0G0# dibandingkan dengan kelompok yang tidak terobati *ambar 2# dan inikonsisten dengan pengamatan kami sebelumnya [12]. ejak lensa berada diberbagai tahapkatarak dalam kelompok diberikan pada aktu tertentu! kita memiliki rata&rata tahap padaaktu tertentu untuk kelompok tertentu! untuk melihat onset dan perkembangan katarak se(ara empiris pada semua kelompok dan disajikan dengan durasi diabetes *ambar 2#.enariknya! kami menemukan penundaan lebih lanjut dan signi"ikan pL0!001# pada onsetdan progresivitas katarak pada kelompok nano(ur(umin = K &0!2 GA + K 0!0 1#dibandingkan dengan kelompok diabetes dengan diet kurkumin. /ada akhir sepuluh minggu!

beratnya katarak se(ara signi"ikan p L0!001# lebih rendah pada kelompok nano(ur(umindibandingkan dengan yang tidak diobati serta yang mendapatkan diet kurkumin. emua lensadalam kelompok kontrol tampaknya normal dan bebas dari kekeruhan selama periodeeksperimental! di sisi lain! blanko nanopartikel tidak mempengaruhi onset dan perkembangankatarak = K &0!5 0A + K 0!0G0#.

*ambar 2. +"ek kurkumin dan nano(ur(umin pada katarak yang terinduksi 4 pada tikus. /anelatasF "oto salah satu lensa dari masing&masing kelompok pada akhir 10 minggu. /anel ba ahFrepresentasi kuantitati" perkembangan katarak di masing&masing kelompok dengan aktu. 4ahapkatarak di setiap kelompok rata&rata pada aktu tertentu dan tahap rata&rata katarak bersama denganstandard error diplot sebagai "ungsi aktu.

%lu-osa dara( dan -adar insulin

$adar glukosa darah dan insulin dapat dipahami jika peran kurkumin dalam onset dan progresivitas katarak disebabkan oleh reduksi hiperglikemia terinduksi 4 . seperti yang

6


7/13

diperkirakan! kadar glukosa darah naik dan kadar insulin turun se(ara signi"ikan padakelompok tanpa obat dibanding kontrol "igure 3#. :amun! kedua bentuk kurkumin gagaluntuk mengurangi konsentrasi glukosa dan meningkatkan kadar insulin *ambar 3#menunjukkan peran kurkumin dalam menunda perkembangan katarak adalah tidak tergantungdari kemampuan menurunkan glukosa.

*ambar 3. +"ek kurkumin dan nanokurkumin pada gula darah /anel )# dan level insulin /anel %# pada tikus terinduksi 4 .

Dasar mole-uler dalam penundaan -atara-@ntuk meneliti e"ek kurkumin pada kemungkinan mekanisme terkait untuk menunda katarak diabetikum! yang utama parameter biokimia terkait dengan (atara(togenesis seperti stresoksidati" E sistem antioksidan! jalur poliol! glikasi protein! oksidasi protein! kadar protein! dandistribusi kristalin dipelajari.

-sidatif stres 9 sistem antio-sidan

eskipun statistik tidak signi"ikan! kenaikan tingkat D) dan konten karbonil protein dalamkelompok yang tidak diobati diabetes dibandingkan dengan kelompok kontrol menunjukkan

7


8/13

peningkatan peroksidasi lipid dan mempertahankan oksidasi protein pada lensa 4abel 1#.


9/13

poliklonal spesi"ik antibodi. ementara immunorea(tivitas dari )*+ turunan glukosa! <dan )*+&% )! di bagian larut tidak terdeteksi di lensa tikus kelompok kontrol! dua deteksi)*+ ini signi"ikan dalam lensa tikus diabetes yang tidak diobati *ambar -#. /emberiankurkumin dan nano(ur(umin pada tikus se(ara signi"ikan mengurangi "ormasi dari )*+ di"raksi protein larut dan e"ek dari nano(ur(umin lebih menonjol daripada kurkumin *ambar -#.

%ambar :) Imunode-te-si A%Es+ CM# 5panel A7 dan A%Es3BSA 5panel B7 dalam fra-si proteinlarut pada lensa ti-us

Distribusi crystallin+ agregasi protein 9 -etida-larutan

)papun mekanisme yang mendasari! perubahan dalam pro"il protein! dan ketidaklarutan protein yang larut! telah dianggap sebagai perubahan utama yang mengakibatkan opasi"ikasi pada lensa. >leh karena itu! kami telah menganalisis se(ara total! kadar protein larut dantidak larut dalam semua kelompok. )da penurunan yang signi"ikan baik pada protein totaldan juga protein larut p L0!001# pada tikus diabetes dibandingkan dengan kelompok kontrol4abel 3#. @mumnya selama perkembangan dan pematangan katarak berikutnya! sementaraada kebo(oran protein dari lensa karena stres osmotik sebagai akibat dari degradasi proteinlensa yang merupakan penyebab utama penurunan kadar protein total! ketidaklarutan proteinlarut karena mekanisme yang disebutkan di atas. /emberian kurkumin pada tikus

9


10/13


11/13


12/13

- dalam aktu 10 minggu pada tikus diabetes yang tidak diobati. /eningkatan kemampuannanokurkumin dibandingkan kurkumin dapat dikaitkan dengan biavailabilitas oral yangmeningkat. :amun! hal ini sangat sulit untuk menilai kuantitas menggunakan metode ;/<standar yang digunakan untuk bioavailabilitas 25# dengan dosis yang lebih ke(il 2 mgEhari#yang digunakan saat ini. >leh karena itu! usaha masih dilakukan untuk mengembangkanmetode lebih baik lagi seperti < & untuk mempelajari level plasma.


13/13

kurkumin murni dalam menunda katarak diabetikum pada tikus. >leh karena itu! perludilakukan investigasi lebih lanjut potensial nanokurkumin sebagai intervensi "armakologisuntuk komplikasi diabetes.

13

Kurkumin Dan Katarak

Documents

Transcript of Kurkumin Dan Katarak