Kesan sitotoksik dan osteogenik ekstrak Piper sarmentosum ke atas sel stem darah periferi dan titisan sel MC3T3-E1 serta profil sebatian

Abstract

Piper sarmentosum telah dilaporkan mampu melindungi tulang tikus yang menghidapi osteoporosis. Akan tetapi, penglibatan ekstrak ini dalam regenerasi tulang pada tahap selular masih tidak diketahui. Objektif kajian ini adalah untuk mengenalpasti potensi ekstrak heksana, etil asetat dan etanol daun P. sarmentosum untuk mengaruh pembezan sel stem darah periferi (PBSC) dan titisan sel MC3T3-E1 menjadi sel osteoblas. Keupayaan kedua-dua sel untuk berproliferasi di dalam media pengkulturan dikaji menggunakan pewarnaan tripan biru (sel PBSC) dan asai 3-(4,5-dimetilthiazol-2-yl)- 2,5-difeniltetrazolium bromida (MTT) (sel MC3T3-E1). Seterusnya, profil pengekspresan gen SLAMF1 dan CD34 oleh sel primer PBSC ditentukan, diikuti asai sitotoksisiti menggunakan ekstrak berkepekatan 1 hingga 900 µg/mL. Seterusnya, pembezaan sel osteoblas dianalisis menggunakan asai alkali fosfatase, perwarnaan von Kossa dan pengekspresan gen penanda ALP, RUNX2, OPN dan OCN. Sebatian dalam ekstrak dikenalpasti menggunakan kaedah kromatografi gas-spektrometri jisim (GC MS). Kedua-dua sel mampu berproliferasi di dalam media kultur dan sel PBSC menunjukkan pengekspresan gen hematopoietik. Kesan sitotoksisiti ke atas sel PBSC hanya dapat dilihat dalam penggunaan kepekatan ekstrak 100 µg/mL dan ke atas manakala tiada penurunan viabiliti yang signifikan dilihat pada titisan sel MC3T3-E1. Asai viabiliti menggunakan ekstrak berkepekatan 1 hingga 50 µg/mL pula menunjukkan penurunan proliferasi sel PBSC apabila kepekatan yang tinggi digunakan manakala tiada kesan yang signifikan terhadap bilangan titisan sel MC3T3-E1. Pembentukan osteoblas semasa asai pembezaan ditunjukkan dengan peningkatan aktiviti spesifik enzim ALP dan kenaikan pengekspresan gen penanda osteoblas. Pewarnaan von Kossa pula menunjukkan warna perang bermula dari hari ke-3 dan 7, masing-masing bagi sel PBSC dan MC3T3-E1. Analisis GC-MS menunjukkan kehadiran 57, 14 dan 55 sebatian, masing-masing dalam ekstrak heksana, etil asetat dan etanol, termasuk tiga sebatian pengaruh pembezaan sel iaitu β-asarone, fitol dan karvakrol. Sebatian-sebatian ini telah menyumbang kepada pelbagai aktiviti biologi seperti antimikrob, antioksidan, antikanser dan antikulat P. sarmentosum. Kesimpulannya, ekstrak P. sarmentosum mampu mengaruh pembezaan sel osteoblas dalam pembentukan tulang dengan ekstrak etanol menunjukkan potensi yang paling tinggi. Kajian ini menunjukkan potensi P. sarmentosum sebagai pengaruh semula jadi pada tahap selular dalam pembentukan tulang dan pengekalan kesihatan jisim tulang