Sel Paneth memegang peran penting dalam pengelolaan infeksi sebagai penghasil peptida antimikroba dan tempat tumbuh bagi sel punca yang membantu regenerasi sel mukosa usus lainnya. Anak-anak sering mengalami infeksi usus, dan diare menjadi penyebab utama morbiditas dan mortalitas, menyebabkan 800.000 kematian setiap tahun secara global. Bakteri Escherichia coli (E. coli) patogen, terutama E. coli yang menyerang anak-anak di bawah lima tahun di negara berkembang, menjadi agen infeksi paling umum. E. coli enteropatogen (EPEC) dapat meningkatkan produksi sitokin inflamasi dan mengakibatkan penurunan protein tight junction serta kerusakan pada integritas mukosa usus. Penurunan fungsi sel Paneth, terutama di usus halus, dapat menyebabkan necrotizing enterocolitis, peningkatan kejadian diare, dan masa infeksi yang lebih lama.

Dalam penelitian ini, Lipopolisakarida (LPS) E. coli O55:B5 diberikan untuk menimbulkan kerusakan yang hampir menyerupai kerusakan oleh infeksi E. coli. Lactobacillus plantarum IS-10506 diambil dari dadih, susu kerbau fermentasi tradisional Indonesia di Sumatera Barat, yang telah terbukti memiliki sifat probiotik. Bakteri asam laktat umumnya digunakan untuk mengawetkan makanan karena produksi asam laktat, H2O2, dan produk metabolit lainnya yang berfungsi sebagai agen antimikroba.

Dalam penelitian ini, kami menggunakan tikus untuk melihat pengaruh bakteri baik Lactobacillus plantarum IS-10506 pada sel Paneth di usus. Tikus dibagi menjadi empat kelompok: kelompok kontrol, kelompok hanya mendapat bakteri “jahat” E. coli, kelompok yang mendapat E. coli dan probiotik, serta kelompok kombinasi E. coli, probiotik, dan lagi probiotik. Sebelum penelitian dimulai, tikus disesuaikan dengan lingkungan selama seminggu. Kelompok kontrol hanya minum air selama 14 hari. Pada hari pertama, kelompok E. coli menerima bakteri jahat tersebut. Kelompok yang mendapat E. coli dan probiotik menerima perlakuan selama dua hari sebelum disakrifikasi. Kelompok terakhir menerima probiotik selama enam hari sebelum dan sesudah mendapat E. coli. Kami juga mencatat efek samping seperti sakit atau penurunan aktivitas tikus selama penelitian. Hasilnya menunjukkan bahwa probiotik dapat memengaruhi sel Paneth di usus tikus, yang bermanfaat untuk melawan infeksi.

Penelitian ini menunjukkan bahwa sel Paneth yang rusak dapat sembuh dengan bantuan probiotik jenis L. plantarum IS-10506. Probiotik ini bekerja dengan meningkatkan aktivitas sel punca dalam usus melalui beberapa jalur, sehingga membantu pertahanan alami tubuh. Penting untuk dicatat bahwa kelompok yang hanya menerima zat yang merusak (LPS) tidak menunjukkan kerusakan yang signifikan pada sel Paneth. Ini menunjukkan bahwa kerusakan sel Paneth memerlukan paparan yang lebih lama dan lebih kuat dari bakteri hidup, tidak seperti yang dihasilkan oleh LPS dalam penelitian ini.

Selain itu, pemberian L. plantarum IS-10506 juga meningkatkan jumlah sel Paneth dengan cukup signifikan, lebih cepat daripada kelompok yang tidak menerima probiotik. Ini berarti bahwa probiotik dapat membantu usus untuk pulih lebih baik setelah mengalami kerusakan. Terdapat perbedaan antara dua penanda sel (marker), yaitu DEFA-6 dan MATH-1. Meskipun DEFA-6 tidak menunjukkan perbedaan yang besar antara kelompok yang menerima LPS dan kelompok kontrol, MATH-1 menunjukkan peningkatan yang lebih jelas pada kelompok yang menerima LPS. Ini menandakan bahwa MATH-1 lebih sensitif terhadap zat yang merusak sel dalam penelitian ini. Pemberian L. plantarum IS-10506 juga meningkatkan ekspresi MATH-1, menunjukkan bahwa probiotik ini dapat meningkatkan aktivitas sel punca, membantu dalam regenerasi sel sekretori. Temuan ini memberikan wawasan baru tentang cara probiotik dapat membantu menjaga kesehatan usus secara alami.

Dari penelitian ini kami menyimpulkan bahwa Lactobacillus plantarum IS-10506 bermanfaat dalam meningkatkan proses perbaikan sel Paneth di usus. Hal ini ditunjukkan dengan peningkatan zat DEFA-6 dan aktivitas MATH-1 pada tikus yang terkena infeksi LPS. Dengan begitu, Lactobacillus plantarum IS-10506 berpotensi membantu mencegah masalah setelah infeksi, terutama dengan mempercepat regenerasi sel Paneth.

Penulis: Dr. dr. Alpha Fardah Athiyyah, SpA(K)

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

DOI : 10.5530/pj.2023.15.177

Hutama RP, Athiyyah AF, Ranuh IGM RG, Darma A, Sumitro KR, Riawan W, et al. Effect of Lactobacillus Plantarum IS-10506 on Paneth Cel Regeneration in the Ileum Phcogj.com of Sprague Dawley Rats. Pharmacogn J. 2023;15(5): 928-932.