Senyawa Antagonis Reseptor Glukagon Baru Menginhibisi Proses Biologis yang Diinduksi Glukagon PUTI SYAHRANI (20505015) A Novel Glucagon Receptor Antagonist.

Presentasi berjudul: "Senyawa Antagonis Reseptor Glukagon Baru Menginhibisi Proses Biologis yang Diinduksi Glukagon PUTI SYAHRANI (20505015) A Novel Glucagon Receptor Antagonist."— Transcript presentasi:

1 Senyawa Antagonis Reseptor Glukagon Baru Menginhibisi Proses Biologis yang Diinduksi Glukagon
PUTI SYAHRANI ( ) A Novel Glucagon Receptor Antagonist Inhibits Glucagon-Mediated Biological Effects Sajjad A. Qureshi, Mari Rios Candelore, Dan Xie, Xiaodong Yang, Laurie M.Tota, et al., Diabetes. 53, (2004).

2 Latar Belakang Glukagon dan insulin mengatur kadar gula dalam darah
Glukagon merupakan respons turunnya kadar glukosa darah Glukagon memberi sinyal dengan berikatan pada reseptornya (GCGR) Aktivasi GCGR menginduksi glikogenolisis dan glukoneogenesis di hati

3 Glukagon Polipeptida (29 asam amino)
Naiknya kadar glukagon menyebabkan hiperglikemia pada diabetes Hiperglikemia akibat bertambahnya sekresi glukagon (fasting state) dan kurangnya supresi produksi glukagon yang dimediasi insulin (postprandial state) Mengurangi kadar glukagon dan menginhibisi proses biologi yang dimediasi glukagon

4 Penelitian Terdahulu Senyawa peptida antagonis analog glukagon
Imunonetralisasi glukagon Molekul kecil non-peptida antagonis GCGR Menghambat kenaikan kadar gula darah yang diinduksi glukagon Berpotensi mengatur kadar gula darah 1.linear and cyclic,different in bind to GCGR and affect cAMP prod : agonist, ½ ½,antagonist decreased hyperglycemia in dioabetic rat in vivo 2. Reduce free glucagon  reduce glycemia in animal 3.act via distinct receptor mechanism,inhibit cAMP prod & glycogenolisis,block glikogenolisis in human hepatosit

5 Identifikasi dan karakterisasi jenis senyawa antagonis GCGR baru
TUJUAN PENELITIAN Senyawa antagonis GCGR merupakan alternatif pengobatan diabetes Identifikasi dan karakterisasi jenis senyawa antagonis GCGR baru

6 Strategi Penelitian Identifikasi senyawa antagonis GCGR Karakterisasi
Screening pustaka senyawa dan Sintesis senyawa Cpd 1 dan Cpd 2 Karakterisasi In vitro Sel CHO-hGCGR Hepatosit primer manusia In vivo Hati tikus hGCGR perfused Tikus hGCGR

7 Karakterisasi Uji pengikatan reseptor glukagon
Uji adenilil siklase - cAMP Uji gen reporter b-laktamase Uji sintesis glikogen pada hepatosit manusia Inhibisi glikogenolisis pada hati tikus Uji glukagon pada tikus dengan hGCGR

8 Uji pengikatan reseptor glukagon
Untuk mengetahui afinitas senyawa terhadap GCGR Membran sel CHO-hGCGR diinkubasi dengan 125I-glukagon, dan variasi konsentrasi Cpd1 dan Cpd2 Keradioaktifan pada membran sel dihitung dengan pencacah Cpd1 menginhibisi dengan IC50 = 181 nmol/l Cpd2 tidak menginhibisi dengan baik (20% inhibisi pada 10 mmol/l)

9 Uji adenilil siklase - cAMP
Naiknya konsentrasi Cpd1 menaikkan EC50 untuk aktivasi adenilil siklase Cpd1 antagonis kompetitif Cpd1 spesifik untuk GCGR Cpd2 hanya menunjukkan <10% inhibisi Untuk mengetahui aktivasi adenilil siklase yang diinduksi oleh glukagon Sel CHO-hGCGR diinkubasi dengan Cpd1 Distimulasi dengan glukagon, forskolin, atau GIP (glucose insulinotropic receptor) Tingkat cAMP pada reseptor ditentukan dengan kit uji adenilil siklase Jumlah 125I-cAMP pada tiap sampel ditentukan dengan pencacah

10 Uji gen reporter b-laktamase
Untuk mengetahui kemampuan Cpd1 untuk menekan ekspresi gen yang diinduksi oleh glukagon Cell line CHO mengandung gen reporter b-laktamase dengan promoter responsif cAMP, ditransfeksi dengan hGCGR Sel distimulasi dengan glukagon, forskolin, dan GIP Aktivitas b-laktamase diamati (transkripsi  ekspresi  aktivitas)

11 Uji gen reporter b-laktamase
Glukagon menaikan aktivitas b-laktamase dengan EC50 = 250 pmol/l Cpd1 menginhibisi naiknya aktivitas b-laktamase dengan IC50 = nmol/l Cpd2 tidak menunjukkan efek Cpd1 tidak menunjukan aktivitas b-laktamase forskolin dan GIP Cpd1 bersifat selektif dan kompetitif

12 Uji sintesis glikogen pada hepatosit manusia
Untuk mengetahui kemampuan Cpd1 menginhibisi glikogenolisis pada hepatosit manusia Hepatosit primer manusia dalam medium rendah glukosa ditambah dengan insulin dan glukosa berlabel Kemudian sel diberi glukagon masing-masing dengan DMSO, Cpd1, dan Cpd2 Kandungan glikogen ditentukan

13 Uji sintesis glikogen pada hepatosit manusia
Glukagon menurunkan kandungan glikogen ke level basal Cpd1 menghambat glikogenolisis Cpd2 tidak efektif

14 Inhibisi glikogenolisis pada hati tikus
Untuk mengetahui efek inhibisi Cpd1 pada glikogenolisis in vivo Digunakan 13C NMR untuk memonitor sintesis dan penguraian glikogen secara real time pada hati tikus hGCGR Glikogen dilabel dengan 13C-piruvat Cpd1 atau Cpd2 dan glukagon dimasukkan ke perfusat Jumlah glikogen ditentukan

15 Inhibisi glikogenolisis pada hati tikus
Cpd1 menginhibisi glikogenolisis Cpd2 tidak menunjukkan efek Cpd1 dapat menghambat glikogenolisis pada kondisi fisiologis organ target

16 Uji glukagon pada tikus dengan hGCGR
Untuk mengetahui kemampuan inhibisi Cpd1 pada aktivitas glukagon in vivo Tikus jantan dengan hGCGR Diinjeksi dengan Cpd1 dan vehicle Ditambah glukagon 1 jam kemudian Kadar gula darah ditentukan

17 Uji glukagon pada tikus dengan hGCGR
50 mg/kg Cpd1 menghambat efek glukagon Cpd1 mampu menghambat efek glukagon in vivo

18 Rangkuman Hasil Cpd1 menghambat pengikatan glukagon pada reseptor
Cpd1 berperan antagonis pada respon biologi yang diakibatkan glukagon pada hepatosit manusia Cpd1 menghambat efek glukagon pada hati tikus hGCGR perfused Cpd1 mengurangi kenaikan glukosa yang distimulasi glukagon pada tikus

19 Kesimpulan Cpd1 merupakan senyawa antagonis GCGR baru yang dapat menghambat kerja glukagon Dapat digunakan untuk mengendalikan produksi glukosa pada hati sehingga efektif untuk mengatasi hiperglikemia pada diabetes

20 TERIMA KASIH

21 Cpd 1 dan Cpd 2 Cpd 1 : N-[3-siano-6-(1, 1-dimetilpropil)-
4, 5, 6, 7-tetrahidro-1-benzotin-2-il]-2-etilbutanamida

22 Glucagon-signaling pathway

23 Regulasi metabolisme glikogen oleh glukagon

24 Regulasi metabolisme glukosa oleh glukagon