Perpustakaan Digital ITB

Ekspresi berlebih serta disregulasi ekspresi Angiostensin Enzyme Converting-2 (ACE2), memicu terjadinya berbagai penyakit dan komplikasi kesehatan seperti hipertensi, gagal jantung, dan aterosklerosis. Sejak merebaknya pandemi SARSCoV- 2, banyak sekali pengembangan pengobatan yang berfokus pada regulasi ekspresi ACE2. Salah satu pengembangan pengobatan yang dianjurkan adalah terapi bebas sel. Terapi ini dilakukan dengan memanfaatkan produk-produk yang dilepaskan oleh sel, seperti sekretom dan eksosom. Lingkungan sel diketahui memengaruhi komposisi dan fungsi sekretom dan eksosom. Pada penelitian ini dilakukan pemanfaatan potensi senyawa bioaktif kurkumin (Curcumin longa L.) dan kuinin (Cinchona ledgeriana) untuk memodifikasi lingkungan human Wharton's Jelly Mesenchymal Stem Cells (hWJ-MSC). Oleh karena itu, tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk memodulasi kandungan eksosom dan sekretom yang diproduksi oleh hWJ-MSC sehingga dapat meningkatkan fungsional eksosom dan sekretom dalam menurunkan ekspresi ACE2 pada sel Vero dan Caco-2. Adapun hWJ-MSC yang diperoleh dari kultur primer dikarakterisasi secara morfologi. Sel-sel ini dibagi menjadi 4 kelompok yakni sel yang diberi perlakuan dengan senyawa bioaktif (kurkumin atau kuinin), DMSO (sebagai pelarut), dan hanya dengan media kultur. Sekretom dan eksosom yang berasal dari hWJ-MSC diisolasi dari semua kelompok perlakuan untuk analisis lebih lanjut. Eksosom yang diisolasi dari hWJ-MSC dikarakterisasi dengan penanda spesifik CD63, Transmission Electron Microscopy (TEM), dan Nanoparticle Tracking Analysis (NTA). Internalisasi eksosom oleh sel Vero dan sel Caco-2 diamati pada 1, 2,5, 5, 12, dan 24 jam. Ekspresi ACE2 pada sel Vero dan Caco-2 yang telah diberi eksosom dan sekretom yang berasal dari hWJ-MSC diamati pada jam ke- 24 dengan immunocytochemistry (ICC) dan Western blotting. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa hWJ-MSC memiliki kemampuan berdiferensiasi dan hasil analisa penanda permukaan CD44, CD73, CD90, CD105 menggunakan flowsitometer berturutturut adalah 100%, 96,4%, 99,9%, 97,7%. Hasil karakterisasi eksosom yang berasal dari hWJ-MSC terhadap penanda spesifik CD63 memiliki konsentrasi yaitu DMSO 242,81 pg/mL, Kontrol 438,69 pg/mL, Kuinin 347,80 pg/mL, dan Kurkumin 313,97 pg/mL. Hasil analisis dengan TEM menunjukkan vesikel ekstraseluler ini memenuhi kriteria sebagai eksosom karena memiliki diameter 30-150 nm. Hasil NTA menunjukan konsentrasi eksosom turunan hWJ-MSC pada kelompok perlakuan yaitu kontrol 5,6 x 107 (partikel/mL), kurkumin 4,5 x 108 (partikel/mL), dan kuinin 3,7 x 108 (partikel/ mL). Eksosom pada setiap kelompok perlakuan dapat terinternalisasi pada jam ke-1, jam ke- 2,5, jam ke- 5, jam ke- 12, dan sangat optimal pada jam ke-24. Hasil uji immunocytochemistry (ICC) pada sel Vero dan Caco-2 menunjukan bahwa penambahan eksosom turunan hWJ-MSC yang diberikan kurkumin (Kur-Exo) dan kuinin (Kuin-Exo) lebih mampu menghambat ekspresi ACE2, dibandingkan eksosom turunan hWJ-MSC tanpa perlakun (Kont-Exo). Penambahan sekretom turunan hWJ-MSC yang diberikan perlakuan kurkumin (Kur-CM), kuinin (Kuin-CM), dan tanpa perlakuan (Kont-CM) tidak menunjukan adanya penurunan ekspresi ACE2 pada sel Vero dan Caco-2. Hasil western blotting menunjukan bahwa sel Caco-2 memiliki perbedaan yang signifikan lebih tinggi dibandingkan sel Vero dalam menurunkan ekspresi ACE2. Pada sel Vero penambahan eksosom maupun sekretom turunan hWJ-MSC dengan perlakuan kuinin (p ?0,001) dan kurkumin (p ?0,001) signifikan lebih tinggi dibandingkan kontrol (p ?0,05), sedangkan pada Sel Caco-2 kuinin (p?0,0001) dan kurkumin (p?0,0001) berpengaruh sangat signifikan dibandingkan dengan kontrol (p?0,01) dalam menghambat ekspresi ACE2. Selanjutnya, penambahan eksosom pada Sel Vero dan Caco-2 signifikan lebih tinggi dalam menghambat ACE2 pada kelompok perlakuan kuinin (p ?0,01), kurkumin (p ?0,05), dan kontrol (p ?0,05), sementara penambahan eksosom maupun sekretom pada perlakuan DMSO tidak berpengaruh dalam menghambat ekspresi ACE2. Berdasarkan hasil penelitian, dapat disimpulkan bahwa penambahan senyawa bioaktif kuinin dan kurkumin memiliki dampak penting dalam lingkungan hWJ-MSC sehingga mampu memodulasi komposisi eksosom dan sekretom yang diproduksi oleh hWJ-MSC. Selanjutnya, eksosom dan sekretom turunan hWJ-MSC yang diberikan kurkumin dan kuinin menunjukkan efek penurunan yang signifikan pada ekspresi ACE2 pada sel Vero dan Caco-2. Penelitian ini menjadi salah satu bentuk implikasi terapeutik yang potensial dari senyawa bioaktif khususnya dalam menurunkan ekspresi ACE2 melalui eksosom, sehingga menghasilkan peluang yang baik untuk eksplorasi lebih lanjut di bidang penelitian medis.