Studi in silico senyawa metabolite profiling ekstrak etanol 70% kulit batang Parameria laevigata (Juss.) Moldenke dalam penyembuhan luka diabetes

INDONESIA:

Luka diabetes sering kali mengalami keterlambatan penyembuhan akibat inflamasi kronis yang dipicu oleh aktivasi Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE). Kulit batang Parameria laevigata (Juss.) Moldenke mengandung berbagai senyawa bioaktif yang berpotensi sebagai inhibitor RAGE, namun potensinya belum banyak dilaporkan. Penelitian ini menggunakan pendekatan molecular docking untuk memprediksi afinitas dan pola interaksi senyawa tersebut dengan target protein secara cepat dan efisien.Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi potensi senyawa hasil metabolite profiling ekstrak etanol 70% kulit batang Parameria laevigata sebagai kandidat inhibitor RAGE melalui pendekatan in silico. Sebanyak 21 senyawa dianalisis menggunakan SwissADME untuk prediksi sifat fisikokimia berdasarkan Hukum Lima Lipinski, ProTox 3.0 untuk prediksi toksisitas, dan Molegro Virtual Docker (MVD) 6.0 untuk molecular docking pada reseptor RAGE (PDB ID: 6XQ8). Ibuprofen dan reference ligand digunakan sebagai pembanding. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 20 senyawa memenuhi profil kelayakan obat dan toksisitas. Hasil molecular docking menunjukkan bahwa senyawa 13-Oxo octadecadienoic acid, 12-Oxo phytodienoic acid, dan Valyl-phenylalanine memiliki afinitas terbaik terhadap RAGE dengan rerank score berturut-turut sebesar -103,3804; -101,9666; dan -90,8296. Ketiganya mampu berinteraksi secara kompetitif pada residu kunci (Lys110 dan Arg98) melalui gugus oksigen, karbonil, karboksilat, serta amida yang dimilikinya. Keterlibatan residu tersebut memprediksi potensi ketiga senyawa sebagai kandidat inhibitor RAGE untuk mendukung proses penyembuhan luka diabetes.

ENGLISH:

Diabetic ulcers often experience delayed healing due to chronic inflammation triggered by the activation of the Receptor for Advanced Glycation End Products (RAGE). The stem bark of Parameria laevigata (Juss.) Moldenke is known to contain various bioactive compounds that potentially act as RAGE inhibitors, yet their potential remains underreported. This study utilized a molecular docking approach to predict the affinity and interaction patterns of these compounds with the target protein rapidly and efficiently. This research aimed to evaluate the potential of compounds derived from the metabolite profiling of a 70% ethanol extract of Parameria laevigata stem bark as candidate RAGE inhibitors via an in silico approach. A total of 21 compounds were analyzed using SwissADME to predict physicochemical properties based on Lipinski's Rule of Five, ProTox 3.0 for toxicity prediction, and Molegro Virtual Docker (MVD) 6.0 for molecular docking onto the RAGE receptor (PDB ID: 6XQ8). Ibuprofen and the reference ligand were employed as comparators. The results demonstrated that 20 compounds met the drug-likeness and toxicity profiles. Furthermore, the molecular docking results revealed that 13-Oxo octadecadienoic acid, 12-Oxo phytodienoic acid, and Valyl-phenylalanine exhibited the best affinity toward RAGE, with rerank scores of -103.3804, -101.9666, and -90.8296 kcal/mol, respectively. These three compounds are capable of interacting competitively at key residues (Lys110 and Arg98) through their oxygen, carbonyl, carboxylate, and amide groups. The involvement of these crucial residues predicts the potential of the three compounds as candidate RAGE inhibitors to support the diabetic wound healing process.

ARABIC:

غالباً ما تعاني قروح السكري من تأخر في الالتئام نتيجة الالتهاب المزمن الناجم عن تنشيط مستقبل النواتج النهائية المتقدمة للغلايكة (RAGE). ويحتوي لحاء ساق نبات Parameria laevigata (Juss.) Moldenke على مركبات نشطة بيولوجياً متنوعة تمتلك إمكانات واعدة كمثبطات لمستقبل RAGE، إلا أن هذه الإمكانات لم تُدرس بشكل واسع بعد. استخدمت هذه الدراسة منهجية الالتحام الجزيئي (molecular docking) للتنبؤ بالألفة الكيميائية وأنماط التفاعل لهذه المركبات مع البروتين المستهدف بشكل سريع وفعال. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم إمكانات المركبات الناتجة عن التوصيف الأيضي (metabolite profiling) للمستخلص الإيثانولي 70% للحاء ساق نبات Parameria laevigata كمركبات مرشحة لتثبيط مستقبل RAGE عبر المنهجية الحاسوبية (in silico). تم تحليل ما مجموعه 21 مركباً باستخدام برنامج SwissADME للتنبؤ بالخصائص الفيزيائية والكيميائية بناءً على قاعدة ليبينسكي الخماسية، وبرنامج ProTox 3.0 للتنبؤ بالسمية، وبرنامج Molegro Virtual Docker (MVD) 6.0 لإجراء الالتحام الجزيئي على مستقبل RAGE (PDB ID: 6XQ8). واستُخدم عقار الإيبوبروفين (Ibuprofen) والربيطة المرجعية (reference ligand) كمقارِنيْن. وأظهرت النتائج أن 20 مركباً استوفت معايير الصلاحية الدوائية ومواصفات السمية الآمنة. علاوة على ذلك، كشفت نتائج الالتحام الجزيئي أن حمض 13-Oxo octadecadienoic، وحمض 12-Oxo phytodienoic، وValyl-phenylalanine أظهرت أفضل ألفة كيميائية تجاه مستقبل RAGE، بقيم طاقة ارتباط (rerank scores) بلغت -103.3804، و-101.9666، و-90.8296 على التوالي. وتمتلك هذه المركبات الثلاثة القدرة على التفاعل بشكل تنافسي عند الأحماض الأمينية الرئيسية (Lys110 و Arg98) من خلال مجموعات الأكسجين، والكربونيل، والكربوكسيل، والأميد الوظيفية التي تحتوي عليها. ويشير ارتباط هذه الأحماض الأمينية الحيوية إلى الفعالية المتوقعة للمركبات الثلاثة كمركبات مرشحة لتثبيط مستقبل RAGE لدعم عملية التئام جروح السكري.