Uji Aktivitas Senyawa Apigenin dan Turunannya terhadap Reseptor Beta-1 Adrenergik sebagai Antihipertensi secara In Silico

Abstract

ABSTRACT: Hypertension is a degenerative disease with high prevalence among elderly in Indonesia. Hypertension can be treated by compounds that block beta-1 adrenergic receptor. Apigenine, which is found in celery, could lower blood pressure in rats.  Its antihypertensive activity was estimated due to blocking beta-1 adrenergic receptors. In this in silico study, apigenin and its derivatives were docked on beta-1 adrenergic receptor with molecular docking method to specify their affinity to the receptor. In addition to that, the physicochemistry, pharmacophore and toxicity of the compounds were also determined. The study result showed that the lipophilicity molar refractivity, and molecular mass of apigenin, apigenin 7-O--D-glucopyranoside, apigenin 7-O-(6-O-acetyl--D-glucopyranoside, apigenin 7-O--D-glucuronide, 7-O-methyl-apigenin, 4-O-methyl-apigenin, apigenin-8-C-glucoside meet the criteria of Lipinski’s Rule of Five, which means all compounds would absorb and distribute well in the body.  The results of a molecular docking study revealed that  apigenin and its derivatives had good affinity on beta-1 adrenergic receptor. The compound that had the best affinity was apigenin 7-O-(6-O-acetyl--D-glucopyranoside with concentration inhibition of 0,04033  and binding energy of -10,09 kcal/mol. This study also identified benzene, alcohol, and heteroaromatic as pharmacophore groups of apigenin and its derivatives. Toxicity study showed that all compounds were in class III which means that at high concentrations the compound might exhibit toxicity.  However all compounds were neither carcinogenic nor mutagenic.

Keywords: Hypertension, Apigenine, Beta-1 Adrenergic

ABSTRAK: Hipertensi adalah salah satu penyakit degeneratif dengan prevalensi tinggi di Indonesia, terutama pada pasien dengan usia di atas 40 tahun . Terapi hipertensi dapat dilakukan dengan beberapa golongan obat. Salah satu target pengobatan hipertensi adalah reseptor beta-1 adrenergik. Apigenin adalah senyawa yang ditemukan pada seledri dan diketahui dapat menurunkan tekanan darah pada tikus jantan. Hal ini dikarenakan senyawa apigenin diduga memiliki aktivitas hipertensi dengan mekanisme memblok reseptor beta-1 adrenergik. Pada penelitian ini dilakukan pengujian senyawa apigenin dan turunannya terhadap reseptor beta-1 adrenergik dengan menggunakan metode penambatan molekuler secara in silico. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui parameter fisikokimia, afinitas, farmakofor dan toksisitas senyawa turunan apigenin terhadap reseptor beta-1 adrenergik secara in silico. Hasil penentuan parameter fisiko kimia menunjukan bahwa lipofilisitas dan berat molekul senyawa apigenin, apigenin 7-O-β-D-glucopyranoside, apigenin 7-O-(6-O-acetyl-β-D-glucopyranoside, apigenin 7-O-β-D-glucuronide, 7-O-methyl-apigenin, 4-O-methyl-apigenin, apigenin-8-C-glucoside memenuhi persyaratan Lipinski’s Rule of Five yang artinya senyawa ini memiliki kemampuan absorpsi yang baik. Hasil dari penambatan molekular yaitu seluruh senyawa turunan apigenin memiliki afinitas terhadap reseptor beta-1 adrenergik. Senyawa yang memiliki afinitas paling baik adalah senyawa apigenin 7-O-(6-O-acetyl-β-D-glucopyranoside dengan nilai energi bebas ikatan -10,09 kkal/mol dan konstanta inhibisi 0,04033 molar. Identifikasi gugus farmakofor dari senyawa uji dan ligan alami menunjukan gugus benzen, alkohol, dan heteroaromatik berperan sebagai gugus farmakofor. Data toksisitas yang diperoleh adalah seluruh senyawa uji termasuk ke dalam toksisitas kelas III yang artinya pada konsentrasi yang tinggi tidak dijamin keamanan dalam penggunaannya. Kemudian seluruh senyawa uji tidak bersifat karsinogenik maupun mutagenik.

Kata Kunci: Hipertensi, Apigenin, Beta-1 Adrenergik