Skrining untuk antimalaria dan aktifitas inhibitor acetylcholinesterase dari rumput laut Iran

Abstrak

Ekstrak alkohol dari 8 jenis rumput laut dari Teluk Persia Iran diuji antimalaria dan

penghambatan aktivitas enzim acetylcholinesterase (AChE) untuk pertama kalinya.

Dimodifikasi oleh Ellman dan Ingkaninan metode yang digunakan untuk mengukur aktivitas

penghambatan AChE (untuk memperbaiki fungsi memori dan kognisi dengan meningkatkan

jumlah asetilkolin di otak.) di mana Galanthamine (AcH membantu otak untuk bekerja dengan

baik. Galantamine memperlambat pemecahan AcH sehingga lebih lama tersimpan di otak.

Namun, ketika penyakit Alzheimer semakin memburuk, AcH yang tersedia semakin berkurang

sehingga galantamine tak lagi bekerja dengan baik) digunakan sebagai referensi. Uji antimalaria

dilakukan dengan menggunakan teknik radioisotop microculture. Mefloquine dan

dihydroartemisinin yang uased sebagai standar. Ekstrak Sargassum boveanum (Sargasseae

famili) menunjukkan aktivitas tertinggi penghambatan AChE (IC50 setara dengan 1 mg ml-1)

Sedangkan Cystoseira indica (Cystoseiraceae famili) menunjukkan aktivitas paling (IC50 11 mg

ml-1). Spesies dari Rhodophyta (Gracilaria corticata dan Gracilaria salicornia) juga

menunjukkan aktivitas moderat (IC50 9,5, 8,7 mg ml-1, masing-masing). Semua ekstrak tidak

aktif dalam uji antimalaria.

PENDAHULUAN

Penyakit Alzheimer (AD) (Alzheimer merupakan penyakit demensia (kepikunan) yang diawali

dengan kelemahan kognisi ringan hingga terganggunya kemampuan seseorang untuk berpikir,

penurunan daya ingat, kesulitan dalam berbahasa, hingga kesulitan dalam melakukan aktivitas

sehari-hari.) adalah masalah di daerah otak yang progresif dan degeneratif, terutama di campus

dan neokorteks yang bertanggung jawab untuk fungsi mental. Penyakit ini dapat menyebabkan

hilangnya memori, perilaku kelainan dan gangguan kognitif. Diperkirakan 24 juta orang di

seluruh dunia menderita demensia, yang dua-pertiga dari mereka tinggal di negara-negara

berkembang, dengan ada pengobatan yang cocok, populasi orang menderita AD akan lebih dari

80 juta oleh 2040. Dalam hipotesis kolinergik, kekurangan yang serius dari kolinergik neuro-

transmitter asetilkolin (Ach) dalam CNS merupakan kontribusi yang signifikan terhadap gejala

AD. Penghambatan acetylcholinesterase (AChE) enzim, yang mengkatalisis rincian AcH,

memainkan peran kunci dalam meningkatkan transmisi kolenergik di otak, sehingga untuk

pengobatan AD

Malaria merupakan masalah kesehatan terbesar dunia dalam hal jumlah orang terpengaruh dan

tingkat morbiditas dan mortalitas. Disebabkan Parasit protozoa malaria (Plasmodium spp.) yang

ditularkan oleh nyamuk betina yang terinfeksi saat menghisap darah. Parasit segera masuk sel

hati, dan setelah beberapa hari, dilepaskan ke dalam aliran darah di mana siklus lebih lanjut

aseksual repro-produksi terjadi, sehingga menimbulkan gejala klinis malaria. Parasit ini menjadi

semakin resisten terhadap standar antimalaria seperti klorokuin dan antifolates. Akibatnya, obat

baru atau obat kombinasi yang sangat dibutuhkan saat ini untuk pengobatan malaria.

Sembilan puluh persen dari biomassa dunia ada di lautan yang terdiri dari sekitar setengah dari

keanekaragaman hayati global total. Keanekaragaman organisme ini sedang diakui memiliki

reservoir ampuh sekunder metabolit seperti terpen, alkaloid dan polyphenolic yang banyak dari

senyawa ini yang terhalogenasi. Di antara organisme laut, ganggang laut telah diidentifikasi

sebagai sumber daya tanaman kurang dieksploitasi. Kelompok ini dapat diklasifikasikan ke

dalam tiga kelas berdasarkan pigmentasi mereka, yaitu coklat (Phaeophyceae), merah

(Rhodophyceae), dan ganggang hijau (Chlorophyceae).

Para peneliti telah melaporkan bahwa alga menunjukkan berbagai aktivitas biologis seperti

antikoagulan, anti-virus, antioksidan, anti-alergi, anti-kanker, anti-inflamasi dan anti-obesitas.

Selain itu, beberapa studi ilmiah telah memberikan wawasan sifat antiprotozoal ganggang laut.

Survei ini berfokus pada antimalaria dan aktifitas AChE inhibitor ganggang laut dari Teluk

Persia, Iran untuk pertama kali dan mencari aplikasi potensi mereka sebagai kandidat farmasi

masa depan yang akan digunakan untuk pengobatan AD dan malaria.

BAHAN DAN METODE

Bahan tanaman delapan jenis rumput laut yang dikumpulkan dari Teluk Persia, Provinsi Bushehr

di bagian selatan Iran selama musim gugur (Oktober dan November 2010). Spesies

adalah Cystoseira indica, Cystoseira merica (family Cystoseiraceae), Sargassum angostifolium,

Sargassum oligocystum dan Sargassum boveanum (family Sargasseae) dan Padina australis

(family Dictyotaceae) yang termasuk untuk Phaeophyta dan juga Gracilaria corticata dan G.

salicornia (family Gracilariacea) milik Rhodophyta. Diangkut ke laboratorium dalam waktu 24

jam, dipotong-potong kecil dandikeringkan di udara kering di bawah naungan pada suhu kamar

(30 ◦C), dari semua rumput laut yang dikumpulkan dibuat dan disimpan di herbarium dari

Sekolah Farmasi dan Farmasi Ilmu Pengetahuan, Isfahan Universitas Ilmu Kesehatan (Isfahan,

Iran) dan diidentifikasi oleh Pertanian dan Alam Penelitian Sumber Daya Pusat Bushehr.

Ekstraksi dan isolasi

Bahan kering yang dimaserasi dalam metanol selama 3 hari dan disaring. Filtrat diuapkan pada

tekanan rendah sampai kering. Residu hasil penyaringan dimaserasi dalam metanol lagi selama 3

hari dan disaring. Filtrat diuapkan dengan dengan prosedur yang sama dan dikombinasikan

dengan ekstrak dari ekstraksi pertama.

Lempeng assay untuk aktivitas enzim acetylcholinesterase

Uji untuk mengukur aktivitas AChE adalah secara singkat, 125 μl dari 3 mM reagen [5,5 '-

dithiobis-(2-nitrobenzoic acid) atau DTNB], 25 μl dari 15 mM ATCI (Iodida acetylthiocholine),

50 μl dapar fosfat, dan 25 μl sampel dilarutkan dalam dapar yang mengandung tidak lebih dari

10% metanol dan ditambahkan ke lempengr diikuti dengan penambahan 25 μl dari 0,28 U / ml

AChE. Blanko terdiri dari buffer, substrat, dan larutan DTNB. Lempeng ini kemudian dibacakan

serapannya pada panjang gelombang 405 nm setiap 5 detik selama 2 menit oleh UV CERES

900C lempeng reader (Bio-Tek Instrumen, USA). Kecepatan dari reaksi yang diukur. Aktivitas

enzim dihitung sebagai persentase kecepatan dibandingkan dengan tes menggunakan buffer

tanpa inhibitor apapun.

Aktivitas inhibisi dihitung dari seratus dikurangi dengan persentase aktivitas enzim. Setiap

eksperimen dilakukan pada replikasi tiga kali. Berbagai konsentrasi rumput laut ekstrak diambil

untuk penelitian. Nilai IC50 ditentukan dengan menhubungkan persen versus kurva konsentrasi,

di mana konsentrasi sampel yang diperlukan untuk 50% penghambatan ditentukan dan

dinyatakan sebagai IC50 nilai.

HASIL

Dari 8 rumput laut yang mewakili 4 keluarga yang berbeda, ekstrak yang paling aktif dengan

AChE. Galanthamine, senyawa murni yang digunakan sebagai referensi, memiliki IC50 0,0007

mg ml-1

DISKUSI

Dalam penelitian ini, itu menemukan bahwa Sargassum adalah genus yang paling aktif diantara

semua genusa yang berbeda diuji. Penelitian telah menunjukkan bahwa Sargassum merupakan

alga yang didistribusikan secara luas mewakili berbagai kegiatan seperti antioksidan, antibakteri,

merangsang kekebalan dan juga Aktivitas Achei sementara S. boveanum, spesiaes yang paling

aktif. Pekerjaan selanjutnya adalah dalam proses untuk mengidentifikasi senyawa bertanggung

jawab atas kegiatan ini yang mungkin ada di S. boveanum dan S. oligocystum, dua spesies yang

menunjukkan aktivitas lebih.

Uji Antimalaria

Parasit Plasmodium yang ditargetkan adalah falciparum. Memorial Institute 1640 (RPMI 1640)

media mengandung 20 mM N-2-hidroksietil piperazine-N-2-ethanesulfonic acid (HEPES), 32

mM NaHCO3, dan 10 % serum manusia yang diaktifkan dengan dipanaskan. Penilaian

kuantitatif aktivitas antimalaria in vitro ditentukan dengan cara radioisotop mikrokulture.

Pengujian menggunakan penyerapan [3 H] hipoksantin oleh parasit sebagai indikator viabilitas.

Terus menerus dalam kultur in vitro aseksual erythrocytic tahap Plasmodium falciparum

dipertahankan. Ekstrak yang diuji pada K1 ketegangan. Awal konsentrasi ekstrak adalah 10 ug /

ml. Mefloquine dan dihydroartemisinin digunakan sebagai positif referensi. Dalam singkat,

campuran 200 ml 1,5% eritrosit dengan parasitemia 1% pada state cincin awal terkena 25 uL

RPMI medium yang mengandung sampel diuji dalam sebuah serial pengenceran (doped dengan

DMSO, 0,1% akhir Konsentrasi). Ini diinokulasi pada 37 ◦ C dalam suasana CO2 5% selama 24

jam. Sebuah ml 25 dari [3H] hipoksantin dalam medium RPMI ditambahkan ke setiap tabung

reaksi dan plate itu diinkubasi untuk tambahan 24 jam. Deteksi dimasukkan [3H] hipoksantin

dilakukan pada scintillation counter lempeng TopCount. Sampel aktif mampu menyebabkan

50%

penghambatan pertumbuhan dan aktivitas dilaporkan IC50 dalam skala.

HASIL

Berkenaan dengan aktivitas antimalaria, larutan DMSO 0,1% adalah digunakan sebagai kontrol

negatif, sedangkan dihidroartemisinin dan mefloquine digunakan sebagai kontrol positif yang

dengan IC50 masing-masing 2,17 nM dan 0,0324 mM, Ekstrak bisa tidak menghambat

pertumbuhan 50% pada konsentrasi 10 ug / ml.

PEMBAHASAN

Beberapa rumput laut telah ditemukan mengandung zat alami yang dapat efektif menghancurkan

parasit malaria. Para peneliti percaya bahwa senyawa bromophycolide adalah zat yang dihasilkan

oleh seaweeds sebagai pertahanan kimia terhadap serangan jamur, tetapi mereka juga tampaknya

efektif terhadap parasit malaria. Meskipun ekstrak dari rumput laut diuji dalam pekerjaan ini

adalah tidak aktif terhadap malaria.