TESIS
EFEK KOMBINASI EKSTRAK AKTIF BUAH
ANDALIMAN (
Zanthoxylum acanthopodium
DC.) DAN
DOXORUBICIN TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA
Oleh:
CUT MASYITHAH THAIB
NIM 117014003
PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
EFEK KOMBINASI EKSTRAK AKTIF BUAH
ANDALIMAN (
Zanthoxylum acanthopodium
DC.) DAN
DOXORUBICIN TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA
TESIS
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
Gelar Magister dalam Ilmu Farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Oleh:
CUT MASYITHAH THAIB
NIM 117014003
PROGRAM STUDI MAGISTER FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
LEMBAR PENGESAHAN TESIS
EFEK KOMBINASI EKSTRAK AKTIF BUAH
ANDALIMAN (
Zanthoxylum acanthopodium
DC.) DAN
DOXORUBICIN TERHADAP SEL KANKER PAYUDARA
Oleh:
CUT MASYITHAH THAIB
NIM 117014003
Medan, 23 Agustus 2013 Menyetujui:
Komisi Pembimbing, Komisi Penguji,
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt. NIP 195311281983031002 NIP 195103261978022001
Prof. Dr. Syafrudin Ilyas, M.Biomed. DR. MPS. Pandapotan Nasution, Apt NIP 196602091992031003 NIP 194908111976031001
Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 195311281983031002
Prof. Dr. Syafrudin Ilyas, M.Biomed NIP 196602091992031003
Mengetahui: Disahkan Oleh:
Ketua Program Studi, Dekan,
PENGESAHAN TESIS
Nama Mahasiswa : Cut Masyithah Nomor Induk Mahasiswa : 117014003
Program Studi : Magister Farmasi
Judul Tesis : Efek Kombinasi Ekstrak Aktif Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium
DC.) dan Doxorubicin Terhadap Sel Kanker Payudara
Telah diuji dan dinyatakan LULUS di depan Tim Penguji pada hari
Jumat tanggal dua puluh tiga bulan Agustus tahun dua ribu tiga belas.
Mengesahkan:
Tim Penguji Tesis
Ketua Tim Penguji Tesis : Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt.
Anggota Tim Penguji Tesis : Prof. Dr. Syafrudin Ilyas, M.Biomed.
Prof. Dr. Rosidah, M.Si., Apt.
DR. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Cut Masyithah Thaib
NIM : 117014003
Program Studi : Magister Farmasi
Judul Tesis : Efek Kombinasi Ekstrak Aktif Buah Andaliman
(Zanthoxylum acanthopodium DC.) dan Doxorubicin Terhadap Sel Kanker Payudara
Dengan ini menyatakan bahwa tesis yang saya buat adalah asli
karya saya sendiri, bukan plagiat, dan apabila dikemudian hari diketahui tesis saya
tersebut plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia diberi sanksi
apapun oleh Program Studi Magister Farmasi Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara. Saya tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya
tersebut.
Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya dan
dalam keadaan sehat.
Medan, 23 Agustus 2013 Yang membuat Pernyataan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan
rahmat, kasih dan karunianNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan karakterisasi simplisia dan skrining
fitokimia serta uji aktivitas sitotoksik, apoptosis, uji kombinasi ekstrak aktif buah
andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) dengan doxorubicin dan uji selektivitas ekstrak buah andaliman. Tesis ini diajukan sebagai salah satu syarat
untuk memperoleh gelar magister farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus
dan ikhlas kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi USU Medan dan pembimbing penulis yang telah memberikan
fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan, serta Bapak Prof. Dr.
Syafrudin Ilyas, M.Biomed., selaku pembimbing yang telah memberikan waktu,
bimbingan dan nasehat selama penelitian hingga selesainya penyusunan tesis ini.
Bapak Dr. M. Pandapotan Nasution, MPS., Apt., dan Ibu Prof. Dr. Rosidah, MSi.,
Apt., selaku dosen pembanding yang telah memberikan kritik, saran dan arahan
kepada penulis dalam menyelesaikan tesis ini. Bapak dan Ibu staf pengajar
Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan. Ibu
kepala Laboratorium Farmakognosi, Dra. Suwarti Aris, M.Si., Apt., dan Bapak
kepala Laboratorium Parasitologi Fakultas Kedokteran UGM, Prof. Supargiono
serta staf yang telah memberikan bantuan dan fasilitas selama penulis melakukan
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang
tiada terhingga kepada Ayahanda (Alm) Tgk. H.M. Thaib dan Ibunda (Almh) Hj.
Asiah tercinta, yang tiada hentinya berkorban dengan tulus ikhlas bagi kesuksesan
penulis, juga kepada abang, dan kakak yang selalu setia memberi doa, dorongan,
dan motivasi selama penulis melakukan penelitian. Serta ucapan terimakasih
kepada Dedy Armiadi, M. Kom dan Denny Satria, S.Farm., Apt., dan Puji
Lestari, S.Farm., Apt., atas bantuan dan motivasinya selama penulis melakukan
penelitian.
Penulis menyadari bahwa penulisan tesis ini masih belum
sempurna, sehingga penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun
untuk penyempurnaannya. Harapan saya semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi
ilmu pengetahuan kefarmasian.
Medan, 23 Agustus 2013 Penulis
Efek Kombinasi Ekstrak Aktif Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodiumDC.) dan Doxorubicin Terhadap Sel Kanker Payudara
ABSTRAK
Buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) merupakan salah satu jenis rempah-rempah dari tumbuhan liar yang dikenal oleh masyarakat Batak, Sumatera Utara dan sering digunakan sebagai bumbu masak dalam berbagai masakan. Buah andaliman banyak dipakai sebagai rempah pada masakan daging, dan ikan sehingga masakan menjadi tahan beberapa hari tanpa menimbulkan bau. Akhir-akhir ini buah andaliman juga disebut-sebut memiliki khasiat sebagai antikanker. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek sitotoksik dari ektrak buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.), efek kombinasinya dengan doxorubicin, apoptosis dan selectivity index.
Karakterisasi dan skrining fitokimia dilakukan terhadap serbuk simplisia menunjukkan adanya alkaloid, flavonoid, steroid/triterpenoid, glikosida dan tanin, selanjutnya serbuk simplisia diekstraksi secara maserasi bertingkat dengan menggunakan pelarut n-heksan, etilasetat dan etanol 96%. Masing-masing ekstrak dipekatkan dengan bantuan rotary evaporator dan dikeringkan menggunakan
freeze dryer sehingga diperoleh ekstrak kental. Terhadap masing-masing ekstrak diuji aktivitas sitotoksik terhadap sel MCF-7 dan T47D dengan menggunakan metode MTT.
Hasil pengujian sitotoksik ekstrak buah andaliman terhadap sel MCF-7 memberikan nilai IC50 pada ekstrak n-heksan buah andaliman (ENHBA), ekstrak
etilasetat buah andaliman (EEABA), dan ekstrak etanol buah andaliman (EEBA) bertutut-turut sebesar 159,747 µg/ml, 136,490 µg/ml, 957,449 µg/ml dan doksorubicin sebagai pembanding dengan konsentrasi 200 nm. Sedangkan nilai IC50 terhadap sel T47D pada ENHBA 57,013 µg/ml, EEABA 52,031 µg/ml,
EEBA 463,231 µg/ml dan doxorubicin 200 nm sebagai pembanding.
Selanjutnya EEABA dilakukan pemeriksaan KLT dengan hasil menunjukkan mengandung alkaloid, flavonoid dan saponin. EEBA dikombinasikan dengan doxorubicin terhadap sel MCF-7 memberikan hasil yang sinergis yaitu menunjukkan nilai CI < 1. Kombinasi EEABA dan doxorubicin dilakukan uji apoptosis dengan metode flowcytometri, hasilnya tidak menunjukkan mekanisme apoptosis. Pengujian terhadap sel vero menunjukkan EEABA tidak selektif (0,7) terhadap sel MCF-7 dan SI 1,8 terhadap sel T47D.
Combination effects of Fruit Extract Active Andaliman (Zanthoxylum acanthopodiumDC.) And Doxorubicin Against Breast Cancer Cells (MCF-7)
ABSTRACT
Andaliman fruit (Zanthoxylum acanthopodium DC.) Is one of the wild plant spices whose known by Batak people in North Sumatra, and is often used as a food seasoning. Andaliman fruit is widely used as a spice in cooking of meat and fish dishes to be resistant for several days without causing odor. Lately, andaliman fruit is also said having anticancer properties. The purpose of this study was to determine the cytotoxic effects of the extracts from the fruit andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.), and the combination effect of it with Doxorubicin, apoptosis and selectivity index.
Characterization and phytochemical screening carried out on powdered crude drugs, botanicals powders subsequently extracted by maceration using solvents n-hexane, ethyl acetate and ethanol 96%. Each extract was concentrated with the rotary evaporator and dried using freeze dryer to obtain a viscous extract. Each extract were tested cytotoxic activity against MCF-7 and T47D by using MTT method.
Cytotoxic test results of test solution against MCF-7 cells gave IC
50 ENHBA, EEABA, and EENBA continously contributed 159.747 ug/ml,
136.490 ug/ml, and 957.449 mg/ml. Whereas the IC50 value in the treatment of T47D cells, respectively for 57.013 ug/ml, 52.031 ug/ml and 463.231 mg/ml.
Furthermore EEABA combined with Doxorubicin against MCF-7 cells provide synergistic results that demonstrate the value of CI <1. EEABA and doxorubicin combination do not indicate the mechanism of apoptosis are showed using flowcytometri apoptosis method. Tests on vero cells showed no selective EEABA (0.7) against MCF-7 and SI 1.8 for T47D cells.
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ... i
PENGESAHAN TESIS ……….… ... iii
KATA PENGANTAR ……….… ... vi
ABSTRAK ……….… ... viii
DAFTAR ISI ... x
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR GAMBAR ... xvi
DAFTAR LAMPIRAN ... xvii
DAFTAR SINGKATAN ... xx
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang …...1
1.2 Perumusan Masalah .. ... 6
1.3 Hipotesis ... .. …… 7
1.4 Tujuan Penelitian ... 7
1.5 Manfaat Penelitian ... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 10
2.1 Uraian Tumbuhan ... 10
2.1.1 Daerah tumbuhan (habitat) ... 10
2.1.2 Morfologi tumbuhan ... 10
2.1.4 Nama asing ... 11
2.1.5 Kandungan kimia ... 12
2.1.6 Kegunaan . ... 12
2.2 Ekstraksi ... 12
2.3 Kanker ……… 14
2.3.1 Siklus Sel ... 17
2.3.2 Karsinogen ... 20
2.3.3 Kanker Payudara ... 22
2.3.4 Sel MCF-7 ... 25
2.3.5 Sel T47D ... 25
2.3.6 P-glycoprotein ... 26
2.3.7 Doxorubicin dan resistensinya pada kanker payudara ... 28
2.3.8 Terapi Kombinasi ... 30
2.4. Uji sitotoksik menggunakan metode MTT ... 32
2.5 Apoptosis ... 33
2.6 Sel Vero ... 36
BAB III METODE PENELITIAN ... 37
3.1 Alat-alat dan Bahan ... 37
3.1.1 Alat-alat ... 37
3.1.2 Pengumpulan Tumbuhan ... 38
3.2 Identifikasi tumbuhan ... 38
3.3 Pengumpulan dan Pengolahan Bahan ... 39
3.3.1 Pengumpulan bahan Tumbuhan ... 39
3.3.2 Pengolahan bahan tumbuhan ... 39
3.4.1 Besi (III) Klorida 1 % b/v ... 39
3.4.2 Larutan Asam Klorida 2N ... 39
3.4.3 Timbal (II) Asetat 0,4 M ... 40
3.4.4 Pereaksi Mayer ... 40
3.4.5 Pereaksi Molish ... 40
3.4.6 Pereaksi Dragendorff ... 40
3.4.7 Larutan kloralhidrat ... 40
3.4.8 Larutan Pereaksi Asam Sulfat 2 N ... 40
3.4.9 Pereaksi Bouchardat ... 41
3.4.10 Pereaksi Liebermann-Burchard ... 41
3.5 Pemeriksaan Karateristik Simplisia ... 41
3.5.1 Pemeriksaan Makroskopik ... 41
3.5.2 Pemeriksaan Mikroskopik ... 41
3.5.3 Penetapan kadar air ... 41
3.5.4 Penetapan kadar sari yang larut dalam air ... 42
3.5.5 Penetapan kadar sari yang larut dalam etanol ... 42
3.5.6 Penetapan kadar abu total ... 43
3.5.7 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam . ... 43
3.5.8 Penetapan kadar abu yang tidak larut dalam asam . ... 43
3.6 Skrining Fitokimia ... 44
3.6.1 Pemeriksaan Alkaloid ... 44
3.6.2 Pemeriksaan Flavonoid ... 44
3.6.3 Pemeriksaan Glikosida ... 45
3.6.3.1 Pemeriksaan Antrakinon ... 45
3.6.5 Pemeririksaan Tanin ... 46
3.6.6 Pemeriksaan Steroid /Triterpenoida ... 46
3.7 Pembuatan Ekstrak Buah Andaliman ... 46
3.8 Sterilisasi Alat dan Bahan ... 47
3.9 Pembuatan Media ... 47
3.9.1 Pembuatan Media DMEM ... 47
3.9.2 Pembuatan Media Kultur Lengkap (MK-DMEM) ... 48
3.9.3 Pembuatan Media M199 ... 48
3.9.4 Pembuatan Media Kultur Lengkap (MK-M199) ... 49
3.10 Penumbuhan Sel ... 49
3.10.1 Penumbuhan Sel MCF-7 ... 49
3.10.2 Pertumbuhan Sel T4D7 ... 50
3.10.3 Penumbuhan Sel Vero ... 50
3.10.4 Subkultur Sel ... 51
3.10.5 Panen Sel ... 51
3.10.6 Penghitungan Sel MCF-7, Sel T47D dan Sel Vero ... 51
3.11 Pembuatan Larutan Uji ... 52
3.12 Pengujian Sitotoksik ... 53
3.13 Analisis Hasil ... 53
3.14 Uji Kombinasi ... 54
3.15 Uji Apoptosis ... 56
3.16 Pengujian Sel Vero ... 57
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 58
4.1 Hasil identifikasi tumbuhan ... 58
4.2.1 Pemeriksaan makroskopik ... 58
4.2.2 Pemeriksaan mikroskopik ... 59
4.2.3 Hasil pemeriksaan karakterisasi serbuk simplisia ... 59
4.2.4 Pemeriksaan Aprofil KLL ... 61
4.3 Hasil Skrining fitokimia simplisia dan ekstrak ... 62
4.4 Ektraksi ... 64
4.5 Uji sitotoksik ektrak n-heksan, etilasetan dan etanol terhadap sel MCF-7 danT47D ... 64
4.6 Uji kombinasi EEABA-Doxorubicin terhadap MCF-7 ... 66
4.7 Uji Apoptosis ... 68
4.8 Selectivity Index ... 73
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 75
5.1 Kesimpulan……….. ... 75
5.2 Saran .. ... 76
DAFTAR PUSTAKA ... 77
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 3.1 Interpretasi nilai CI (Combination Index) ... 54
Tabel 4.1 Hasil karakterisasi simplisia dan ekstrak buah andaliman ... 59
Tabel 4.2 Hasil skrining fitokimia simplisia dan ekstrak buah andaliman.. 63
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1.1 Diagram kerangka pikir penelitian ... 9
Gambar 2.1 Mekanisme Pemompaan oleh Pgp ... 27
Gambar 2.2 Reduksi MTT menjadi Formazan ... 32
Gambar 4.1 Kromatogram ekstrak EEABA dengan fase gerak
Etilasetat : n-heksan (8:2……… 62 Gambar 4.2 Grafik hubungan antara nilai IC50 sel MCF-7 dan T47D
dengan ekstrak ... 66
Gambar 4.3 Gambaran persentase kondisi sel MCF-7 kontrol ... 69
Gambar 4.4 Gambaran persentase kondisi sel MCF-7 yang diberi
Doxorubicin ... 70
Gambar 4.5 Gambaran persentase kondisi sel MCF-7 yang diberi
EEABA.. ... ….. 70
Gambar 4.6 Gambar persentase kondisi sel MCF-7 yang diberi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Surat hasil idetifikasi tumbuhan andaliman ... 85
Lampiran 2 Gambar tumbuhan andaliman ... 86
Lampiran 3 Gambar buah andaliman ... 87
Lampiran 4 Gambar serbuk simplisia buah andaliman ... 88
Lampiran 5 Gambar mikroskopik serbuk simplisia buah andaiman ... 89
Lampiran 6 Bagan pembuatan serbuk simplisia dan skrining fitokimia, karakterisasi simplisia buah andaliman ... 90
Lampiran 7 Bagan pembuatan ekstrak serbuk simplisia buah andaliman... 91
Lampiran 8 Perhitungan kadar air serbuk simplisia ... 92
Lampiran 9 Perhitungan kadar sari larut air serbuk simplisia ... 93
Lampiran 10 Perhitungan kadar larut larut etanol simplisia ... 94
Lampiran 11 Perhitungan kadar abu total simplisia ... 95
Lampiran 12 Perhitungan kadar abu tidak larut asam simplisia ... 96
Lampiran 13 Perhitungan kadar air ekstrak n-heksan ... 97
Lampiran 14 Perhitungan kadar sari larut air ekstrak n-heksan ... 98
Lampiran 15 Perhitungan kadar larut larut etanol ekstrak n-heksan ... 99
Lampiran 16 Perhitungan kadar abu total ekstrak n-heksan ... 100
Lampiran 17 Perhitungan kadar abu tidak larut asam ekstrak n-heksan 101
Lampiran 18 Perhitungan kadar air ekstrak etilasetat ... 102
Lampiran 19 Perhitungan kadar sari larut air ekstrak etilasetat ... 103
Lampiran 20 Perhitungan kadar larut larut etanol ekstrak etilasetat ... 104
Lampiran 22 Perhitungan kadar abu tidak larut asam ektrak etilasetat . 106
Lampiran 23 Perhitungan kadar air ekstrak etanol ... 107
Lampiran 24 Perhitungan kadar sari larut air ekstrak etanol ... 108
Lampiran 25 Perhitungan kadar larut larut ekstrak etanol ... 109
Lampiran 26 Perhitungan kadar abu ekstrak etanol ... 110
Lampiran 27 Perhitungan kadar abu tidak larut asam ekstrak etilasetat.. 111
Lampiran 28 Perhitungan persen sel hidup pada sel MCF-7 ... 112
Lampiran 29 Hasil penetuan IC50 sel MCF-7 dengan analisis SPSS 17 .. 114
Lampiran 30 Perhitungan persen sel hidup pada sel T47D... 118
Lampiran 31 Hasil penetuan IC50 sel T47D dengan analisis SPSS 17 .... 120
Lampiran 32 Pembuatan Media DMEM ... 123
Lampiran 33 Bagan pembuatan media kultur lengkap (MK-DMEM) ... 124
Lampiran 34 Bagan pembuatan media MI99 ... 125
Lampiran 35 Bagan pembuatan media kultur lengkap (MK-M199) ... 126
Lampiran 36 Bagan penumbuhan sel MCF-7 ... 127
Lampiran 37 Bagan panen sel MCF-7 ... 128
Lampiran 38 Bagan penumbuhan sel Vero ... 129
Lampiran 39 Bagan panen sel Vero ... 130
Lampiran 40 Bagan penghitungan sel ... 131
Lampiran 41 Bagan pembuatan larutan uji ... 132
Lampiran 42 Bagan Pengujian Sitotoksik ... 133
Lampiran 43 Sel MCF-7 dan sel T47D di bawah mikroskop ... 134
Lampiran 44 Microplate-96 sumuran dan kristal formazan ... 135
Lampiran 45 Bagan Pengujian Combinasi Index ... 136
Lampiran 47 Bagan Pengujian apoptosis ... 138
Lampiran 48 Bagan Pengujian Sel Vero ... 139
Lampiran 49 Sel Vero di bawah mikroskop ... 140
Lampiran 50 Perhitungan persen sel hidup sel Vero ... 141
Lampiran 51 Hasil penentuan IC50 sel Vero dengan analisa probit SPSS 17 ... ... 142
DAFTAR SINGKATAN
ABC : ATP Binding Cassette protein
ACS : American Cancer Society
ATP : Adenosine Tri Phosphate
Bad : Bcl-2-associated death promoter
Bak : Bcl-2 homologous antagonist/killer
Bax : Bcl-2-associated X
Bcl-2 : B cell lymphoma 2
Bcl-XL : B cell lymphoma-extra large
BCRP : Breast Cancer Resistance Protein
BRCA : Breast cancer
caspase : Cysteine aspartyl specific protease
CCRC : Cancer Chemoprevention Research Center
cdc : Cell division control protein
CDK : Cyclin Dependent Kinase
COX-2 : Cyclooxygenase 2
DAB : 3,3’-diaminobenzidin
dATP : Deoxy Adenosine Tri Phosphate
DME : Dulbecco’s Modified Eagle Media
DMO : Dimetil sulfoksida
DA : Deoxyribosenucleic Acid
EDTA : Ethylene Diamine Tetraacetic Acid
EGFR : Epidermal Growth Factor Receptor
ELISA : Enzyme Linked Immunosorbent Assay
ER : Estrogen Receptor
FADD : Fas Associating Protein with Death Domain
FasL : Fas Ligan
FBS : Fetal Bovine Serum
HER-2 : Human Epidermal growth factor Receptor-2
IC50 : Inhibitory Concentration 50%
I-κB : Inhibitor κB
LAF : Laminar Air Flow
MDR1 : Multi Drug Resistance 1
MRP : Multidrug Resistance-Associated Protein
MTT : 3-(4,5-dimetil thiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromida
NF-κB : Nuclear Factor κB
PARP : Poly(ADP-ribose) Polymerase
PBS : Posphate Buffer Saline
PDB : Protein Data Bank
Pgp, : P-glycoprotein
PI : Propidium Iodida
PUMA : p53 Upregulated Modulator of Apoptosis
RNA : Ribosenucleic Acid
ROS : Reactive Oxygen Species
rpm : Rotation perminute
Smac/DIABLO : Second mitochondria activator of caspases/ Direct Inhibitor of Apoptosis Binding protein with Low PI
TNF : Tumor Necrosis Factor
TNFR-1 : Tumor Necrosis Factor Receptor-1
TRADD : TNF–R1 Associating protein with Death Domain
TRAIL : Tumor necrosis factor-Related Apoptosis Inducing Ligand
Thr : Treonin
Efek Kombinasi Ekstrak Aktif Buah Andaliman (Zanthoxylum acanthopodiumDC.) dan Doxorubicin Terhadap Sel Kanker Payudara
ABSTRAK
Buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) merupakan salah satu jenis rempah-rempah dari tumbuhan liar yang dikenal oleh masyarakat Batak, Sumatera Utara dan sering digunakan sebagai bumbu masak dalam berbagai masakan. Buah andaliman banyak dipakai sebagai rempah pada masakan daging, dan ikan sehingga masakan menjadi tahan beberapa hari tanpa menimbulkan bau. Akhir-akhir ini buah andaliman juga disebut-sebut memiliki khasiat sebagai antikanker. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek sitotoksik dari ektrak buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.), efek kombinasinya dengan doxorubicin, apoptosis dan selectivity index.
Karakterisasi dan skrining fitokimia dilakukan terhadap serbuk simplisia menunjukkan adanya alkaloid, flavonoid, steroid/triterpenoid, glikosida dan tanin, selanjutnya serbuk simplisia diekstraksi secara maserasi bertingkat dengan menggunakan pelarut n-heksan, etilasetat dan etanol 96%. Masing-masing ekstrak dipekatkan dengan bantuan rotary evaporator dan dikeringkan menggunakan
freeze dryer sehingga diperoleh ekstrak kental. Terhadap masing-masing ekstrak diuji aktivitas sitotoksik terhadap sel MCF-7 dan T47D dengan menggunakan metode MTT.
Hasil pengujian sitotoksik ekstrak buah andaliman terhadap sel MCF-7 memberikan nilai IC50 pada ekstrak n-heksan buah andaliman (ENHBA), ekstrak
etilasetat buah andaliman (EEABA), dan ekstrak etanol buah andaliman (EEBA) bertutut-turut sebesar 159,747 µg/ml, 136,490 µg/ml, 957,449 µg/ml dan doksorubicin sebagai pembanding dengan konsentrasi 200 nm. Sedangkan nilai IC50 terhadap sel T47D pada ENHBA 57,013 µg/ml, EEABA 52,031 µg/ml,
EEBA 463,231 µg/ml dan doxorubicin 200 nm sebagai pembanding.
Selanjutnya EEABA dilakukan pemeriksaan KLT dengan hasil menunjukkan mengandung alkaloid, flavonoid dan saponin. EEBA dikombinasikan dengan doxorubicin terhadap sel MCF-7 memberikan hasil yang sinergis yaitu menunjukkan nilai CI < 1. Kombinasi EEABA dan doxorubicin dilakukan uji apoptosis dengan metode flowcytometri, hasilnya tidak menunjukkan mekanisme apoptosis. Pengujian terhadap sel vero menunjukkan EEABA tidak selektif (0,7) terhadap sel MCF-7 dan SI 1,8 terhadap sel T47D.
Combination effects of Fruit Extract Active Andaliman (Zanthoxylum acanthopodiumDC.) And Doxorubicin Against Breast Cancer Cells (MCF-7)
ABSTRACT
Andaliman fruit (Zanthoxylum acanthopodium DC.) Is one of the wild plant spices whose known by Batak people in North Sumatra, and is often used as a food seasoning. Andaliman fruit is widely used as a spice in cooking of meat and fish dishes to be resistant for several days without causing odor. Lately, andaliman fruit is also said having anticancer properties. The purpose of this study was to determine the cytotoxic effects of the extracts from the fruit andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.), and the combination effect of it with Doxorubicin, apoptosis and selectivity index.
Characterization and phytochemical screening carried out on powdered crude drugs, botanicals powders subsequently extracted by maceration using solvents n-hexane, ethyl acetate and ethanol 96%. Each extract was concentrated with the rotary evaporator and dried using freeze dryer to obtain a viscous extract. Each extract were tested cytotoxic activity against MCF-7 and T47D by using MTT method.
Cytotoxic test results of test solution against MCF-7 cells gave IC
50 ENHBA, EEABA, and EENBA continously contributed 159.747 ug/ml,
136.490 ug/ml, and 957.449 mg/ml. Whereas the IC50 value in the treatment of T47D cells, respectively for 57.013 ug/ml, 52.031 ug/ml and 463.231 mg/ml.
Furthermore EEABA combined with Doxorubicin against MCF-7 cells provide synergistic results that demonstrate the value of CI <1. EEABA and doxorubicin combination do not indicate the mechanism of apoptosis are showed using flowcytometri apoptosis method. Tests on vero cells showed no selective EEABA (0.7) against MCF-7 and SI 1.8 for T47D cells.
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kanker merupakan penyakit yang telah lama menjadi perhatian serius pada
bidang kesehatan. Hal ini disebabkan jumlah korban terus meningkat dari tahun
ke tahun dan belum ditemukan cara yang efektif untuk pengobatannya (Sajuthi,
2001). Kanker payudara merupakan penyakit kanker yang sering ditemui pada
wanita setelah kanker leher rahim. National Cancer Institute (NCI) memperkirakan pada tahun 2013 di Amerika Serikatakan ada kasus baru kanker
payudara sebanyak 232.340 (wanita) dan 22.240 (laki-laki) dengan jumlah
kematian sebanyak 39.620 (wanita) dan 410 (laki-laki) (NCI, 2013). Hal ini tidak
hanya terjadi di suatu tempat saja, namun hampir di seluruh dunia termasuk di
Indonesia. Penderita kanker payudara di Indonesia sebanyak 12,10%, terbanyak
kedua setelah kanker leher rahim (19,18%) (Tjindarbumi,dan Mangunkusumo,
2002). Kanker payudara merupakan penyebab utama kematian pada wanita di
berbagai belahan dunia yang disebabkan metastasis kanker tersebut (Walker, et
al., 1997; DeMore, et al., 2001).
Pengobatan kanker umumnya didasarkan pada upaya pengangkatan jaringan
atau dengan mematikan sel kanker tersebut serta meminimalkan efeksamping
yang tidak diinginkan terhadap sel normal. Operasi atau pembedahan merupakan
salah satu cara untuk mengangkat jaringan kanker. Pengobatan ini harus
diimbangi dengan kemoterapi atau penyinaran dengan sinar X untuk mengatasi
kemungkinan sel telah mengalami metastasis dan untuk menghambat poliferasi sel
Berbagai pengobatan tersebut banyak memiliki kelemahan seperti harganya
yang mahal dan efek samping yang ditimbulkannya.Teknik pengobatan
kemoterapi disamping membunuh sel-sel kanker juga dapat mengakibatkan
rusaknya sel-sel normal yang menyerap obat tersebut(NCI, 2012), juga dapat
menyebabkan menurunkan kesububuran organ reproduksi (infertility) (Ruth,
2011).
Berbagai kendala dan efek samping yang ditimbulkan oleh berbagai
pengobatan kanker memicu perlunya suatu terobosan pengobatan kanker dengan
efektifitas tinggi dan efek samping yang minimal.Salah satu upaya mengatasi
penyakit kanker ini adalah mengembangkan pembuatan obat dari
tumbuh-tumbuhan yang mengandung senyawa berpotensi sebagai
antikanker.Pengembangan obat kankerdari tanaman ini dipandang memiliki
beberapa keuntungan, seperti biayanyayang lebih murah, mudah didapatkan, dan
efek samping yang ditimbulkan relatif sedikit (BBPPTO-OT, 2008).
Salah satu tanaman yang diduga memiliki potensi sebagai antikanker
adalah buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.). Buah andaliman merupakan spesies dari Zanthoxylum (suku jeruk-jerukan, Rutacea) yang dikenal dengan nama lokal andaliman (Toba) atau sinyar-sinyar (Angkola).Secara
tradisonal buah andaliman digunakan sebagai bumbu masak di SumateraUtara
khususnya Tapanuli Utara dan untuk pengobatan diare serta sakit perut (Suryanto,
et al., 2004).
Berdasarkan hasil studi fitokimia dilakukan terhadap tumbuhan bergenus
Zanthoxylum, umumnya mengandung metabolit sekunder beberapa jenis alkaloid, lignans, amidakumarin, metabolitlainnya telahterisolasiantara lain seperti
yang sangat penting bagi tumbuhan bergenus Zanthoxylum, mereka terdapat di sebagian besar spesies dan telah ditemukan di semua organ tanaman. Alkaloid
utama yang telah terisolasi dari tumbuhan bergenus Zanthoxylum adalah jenis
isoquinolines (benzophenanthridine, benzylisoquinoline, aporphine,
protoberberine dan berberin) dan quinolines
Beberapa penelitian yang dilakukan terhadap tumbuhan bergenus
Zanthoxylum diantaranya adalah Da Silva, et al., (2007) melakukan penelitian terhadap spesies Zanthoxylum rhoifolium membuktikan bahwa minyak essensial dari daun Zanthoxylum rhoifolium menunjukkan efek sitotoksik (LD 50) terhadap sel kanker paru-paru (82,3mg/ml), sel kanker serviks (90,7 mg/ml) dan sel kanker
kolon (113,6 mg/ml) sedangkan terhadap sel normal (sel vero) tidak menunjukkan
efek sitotoksik. Penelitian lainnya yang dilakukan oleh Hirokawa, et al., (2006)
menunjukan bahwa lada sichuan (buah) dari Zanthoxylum piperitum mampu memblokir PAK1 kinase pada kanker payudara secara selektif.
.
Wijaya, (1999) melakukan penelitian tentang aroma sitrus (jeruk) pada
buah andaliman, aroma jeruk tersebut berasal dari senyawa terpenoid yang
dikandung buah andaliman, diantanya Citronella dan Limonene memberi dampak terbesar pada aroma segar andaliman, β-myrcene, 2-β-myrcene, linalool, β -citronelal, geraniol, geranial, geranyl acetate, dan senyawa sesquiterpenes juga memberi kontribusi terhadap aroma segar buah andaliman.
Senyawa-senyawa beraroma jeruk tersebut tersebut telah dilaporkan
bersifat sebagai antioksidan, hal ini telah dibuktikan peneliti Wijaya, (1999, belum
dipublikasi) dengan menggunakan metoda tiosianat menunjukkan bahwa buah
andaliman pada konsentrasi 200 ppm mempunyai aktivitas antioksidan lebih
toluen) berturut-turut adalah 4,34, 3,99 dan 4,73. Hasil penelitian lainnya Soedarmadji, et al., (2004), pada konsentrasi 100 ppm waktu pengujian selama 8
jam diatas suhu 100o
Beberapa kasus, kanker payudara mengekspresikan Pgp (P-glycoprotein) secara berlebih (Imai, 2005). Ekspresi berlebih dari Pgp tersebut akan
menurunkan konsentrasi agen kemoterapi seperti doxorubicin, paclitaxel, dan
vincristine di dalam sel melalui mekanisme pengeluaran obat dari dalam sel,
sehingga potensi sitotoksik doxorubicin pada sel kanker akan berkurang(Wong, et
al., 2006). Menurut Yanti, et al., (2011), berdasarkan dari hasil penelitian yang dilakukan terhadap buah andaliman menunjukkan hasil bahwa ekstrak buah
andaliman mampu menghambat TNF (mediator tumor) sehingga akan
menurunkan aktifitas NF-kB yang merupakan regulasi ekspresi PgP. Oleh karena
itu, perlu dilakukan terapi kombinasi dengan menggunakan agen ko-kemoterapi
untuk meningkatkan sensitivitas sel kanker payudara MCF-7 terhadap agen
kemoterapi doxorubicin. Akan tetapi, masih langkanya pembuktian penggunaan
bahan alami secara ilmiah menimbulkan kekhawatiran apakah alternatif
pengobatan tersebut mempunyai dampak positif ataukah justru mempunyai
dampak negatif. Bahan alami yang ideal digunakan sebagai ko-kemoterapi adalah
bahan alami yang berefek sinergis dengan agen kemoterapi, sehingga dosis agen C penggunaan antioksidan ekstrak biji andaliman lebih
efektif dibanding dengan antioksidan pembanding. dan senyawa antioksidan
yang sama pada jahe telah diketahui dapat melindungi sel imun manusia dari
tekanan oksidatif, selanjutnya senyawa antioksidan tersebut telah diteliti
mempunyai potensi melindungi sel imun dari kematian (Prangdimurti, 1999) dan
dapat memacu sistem imun khususnya aktivitas anti kanker seperti yang diamati
kemoterapi yang dipakai dapat diturunkan sebagai upaya menghindari efek
samping serta membantu percepatan penyembuhan kanker (Untung, et al., 2008).
Doxorubicin merupakan agen kemoterapi golongan antrasiklin yang
memiliki aktivitas antitumor spektrum luas dan telah digunakan pada berbagai
jenis kanker seperti kanker payudara dan leukemia (Wattanapitayakul, et al., 2005). Timbulnya resistensi sel terhadap beberapa obat terapi kanker termasuk
doxorubicin menjadi kendala utama dalam kemoterapi, karena dapat menurunkan
sensitivitas sel kanker terhadap agen kemoterapi. Oleh karena itu, berbagai
penelitian guna mengurangi resistensi sel terhadap obat terus dilakukan, sehingga
dapat memperbaiki aplikasi klinik agen kemoterapi kanker payudara (Adina,
2009).
Sel MCF-7 (Michigan Cancer Foundation-7) dan T47D (Human ductal breast epithelial tumor cell line) adalah suatu model sel kanker yang sering digunakan. Pada sel MCF-7, Pgp diekspresikan tinggi, sehingga sensitivitas sel
terhadap agen kemoterapi seperti doxorubicin rendah (Wong, et al., 2006).
Penurunan konsentrasi ini dapat mengurangi efektivitas senyawa kemoterapi pada
sel MCF-7 dan untuk meningkatkan sensitivitas MCF-7 adalah dengan
menghambat ekspresi dan aktivasi Pgp (Zhou, et al., 2006). Oleh karena itu, perlu
dilakukan terapi kombinasi menggunakan agen kemopreventif untuk
meningkatkan sensitivitas sel kanker payudara MCF-7 terhadap agen kemoterapi
doxorubicin. Sel T47D adalah model sel kanker payudara yang belum resisten
terhadap agen kemoterapi doxorubicin akan tetapi diketahui memiliki p53 yang
telah termutasi (Junedi, et al., 2010).
Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti tertarik untuk melakukan
mengetahuiapakah ekstrak aktif buah andaliman memiliki efek sebagai anti
kanker terhadap sel MCF-7 dan sel T47D, apakah kombinasi dari ekstrak aktif
buah andaliman dan doxorubicin dapat meningkatkan sensitifitas dari sel MCF-7
terhadap doxorubicin, apakah mekanisme ekstrak aktif buah andaliman dan
kombinasinya dengan doxorubicin melalui mekanisme apoptosis dan mengetahui
selektivitas ekstrak aktif buah andaliman.
Penelitian ini meliputi identifikasi bahan, pengumpulan dan pengolahan
bahan, pembuatan pereaksi, karakterisasi simplisia dan ekstrak, skrining fitokimia
simplisia dan ekstrak buah andaliman, pembuatan ekstrakn-heksan, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol, pengujian efek sitotoksik dengan metode MTT
terhadap ekstrak ekstrakn-heksan, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol dari buah andaliman serta efek sitotoksik doxorubicin, pengujian CI dengan metode MTT
terhadap ekstrak aktif buah andaliman dan doxorubicin, pengujian efek
selektivitas ekstrak aktif buah andaliman, dan pengujian apoptosis dengan metode
flowcytometry terhadap ekstrak aktif buah andaliman dan doxorubicin.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan uraian di atas, permasalahan dalam penelitian ini adalah:
a. apakah ekstrakn-heksan, ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol dari buah andaliman memiliki efek sitotoksik terhadap sel MCF-7 dan sel T47D?
b. apakah ekstrakaktif buah andaliman memiliki potensi sebagai agen
ko-kemoterapi secara in vitro dalam peningkatan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin?
c. apakah dapat diketahui dosis kombinasi optimum yang dapat
d. apakah kombinasi ekstrak aktif buah andaliman dan doxorubicin melalui
mekanisme apoptosis?
e. apakah ekstrak aktif buah andaliman selektif terhadap sel MCF-7 dan sel
T47D?
1.3 Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah penelitian diatas maka hipotesis penelitian
ini adalah:
a. ekstrak buah andaliman memiliki efek sitotoksik terhadap sel MCF-7 dan
sel T47D.
b. ekstrak aktif dari buah andaliman memiliki potensi sebagai agen
ko-kemoterapi secara in vitro dalam peningkatan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin.
c. dapat diketahui dosis kombinasi optimum yang dapat meningkatkan
sensitivitas sel MCF-7.
d. kombinasi ekstrak aktif buah andaliman dan doxorubicin melalui
mekanisme apoptosis.
e. Ekstrak aktif buah andaliman selektif terhadap sel MCF-7 dan sel T47D
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk:
a. mengetahui efek sitotoksik ekstrakbuah andaliman terhadap sel MCF-7
b. mengetahui ektrak aktif buah andaliman memiliki potensi sebagai agen
ko-kemoterapi secara in vitro dalam peningkatan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin.
c. mengetahui dosis kombinasi optimum yang dapat meningkatkan
sensitivitas sel MCF-7.
d. mengetahui kombinasi ekstrak aktifbuah andaliman dan doxorubicin pada
jalur apoptosis.
e. mengetahui selektifitasekstrak aktif buah andaliman terhadap sel MCF-7
dan T47D.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
a. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah bahwa
ekstrakbuah andaliman dapat digunakan sebagai ko-kemoterapi.
b. Menambah informasi tentang buah andaliman dan menjadi inventaris
1.6 Kerangka Pikir Penelitian
[image:32.595.87.519.105.706.2]Variabel bebas Variabel terikat Parameter
Gambar 1.1 Diagram kerangka pikir penelitian
Simplisia Buah andaliman
Esktrak Etilasetat Buah Andaliman
Karakteristik Simplisia
1. Makroskopik 2. Mikroskopik 3. Kadar Air 4. Kadar abu total 5. Kadar abu tidak larut
dalam asam
6. Kadar sari larut dalam air
7. Kadar sari larut dalam etanol.
Skrining Fitokimia
1. Alkaloid 2. Flavoniod 3. Tanin 4. Saponin
5. Triterpenoid/Steroid 6. Glikosida
7. Glikosida Antrakinon
Selektivitas Efek Efek Sitotoksik
Ekstrak
Apoptosis
Persentase Sel hidup Sel Terfragmentasi Sel MCF-7
Karakteristik
Ekstrak 1. Kadar Air 2. Kadar abu total 3. Kadar abu tidak larut
dalam asam
4. Kadar sarilarut dalam air
5. Kadar sari larut dalam etanol.
Esktrak Etanol Buah Andaliman Esktrakn-Heksan Buah Andaliman
Esktrak n-Heksan Buah Andaliman
Esktrak Etilasetat Buah Andaliman
EsktrakEtanol Buah Andaliman
Doxorubicin
CI ekstrak dengan doxorubicin
Persentas Sel Hidup
Doxorubicin
Sel MCF-7
Combination Index (CI)
Ektrak Aktif
Sel T47D
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uraian tumbuhan
Uraian tumbuhan meliputi daerah tumbuh (habitat), morfologi tumbuhan,
sistematika tumbuhan, nama asing, kandungan kimia dan kegunaan tumbuhan.
2.1.1 Daerah tumbuh (habitat)
Andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) merupakan salah satu jenis rempah-rempah dari tumbuhan liar yang dikenal oleh masyarakat batak, Sumatera
Utara. Andaliman termasuk tanaman rempah yang tumbuh di pegunungan
kawasan Danau Toba dan sekitarnnya. Diduga penyebaran tanaman secara umum
melalui burung yang memakan buah andaliman, kemudian melalui kotoran
burung tersebut biji andaliman tersebar kemana-mana dan tumbuh secara liar.
DiSumatera Utara tanaman ini tumbuh liar pada berbagai tempat, yaitu di daerah
Angkola, Mandailing, Humbang, Silindung, Dairi dan Toba Holbung (Parhusip,
2006).
2.1.2 Morfologi tumbuhan
Andaliman merupakan tumbuhan perdu, tegak dengan tinggi 3-8 meter,
batang dan cabang berwarna kemerahan, beralur, berbulu halus danberduri.Buah
andaliman berbentuk bulat kecil, perikarpnya berwarna hijau tua sampai
kemerahan dan warna bijinya hitam, bila digigit mengeluarkan aroma wangi dan
ada rasa getir yang tajam dan khas, serta dapat merangsang produksi air
liur.Buahnya termasuk buah sejati berdiameter 3-4 mm yang berasal dari satu
bunga dengan banyak bakal buah yang masing-masing bebas dan kemudian
daun majemuk dengan panjang 2-25 cm, anak daun 1-6 pasang dengan tangkai
yang pendek, tepi daun bergerigi, ujung daun runcing, warna daun hijau dan
permukaan atas daun lebih tua dibanding permukaan bawah daun. Panjang
bunganya 3 mm. Tumbuhan ini berkembang biak dengan biji. Sistem akar
tunggang dimana akar lembaga tumbuh terus menjadi akar pokok yang
bercabang-cabang menjadi akar-akar yang lebih kecil dan sedikit berbulu halus di
seluruh permukaannya (Parhusip, 2006).
2.1.3 Sistematika tumbuhan
Sistematika tumbuhan andaliman menurut Sharma (1993),sebagai berikut:
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledoneae
Anak Kelas : Dialypetalae
Bangsa : Geraniales
Suku : Rutaceae
Marga : Zanthoxylum
Jenis : Zanthoxylum acanthopodium DC. 2.1.4 Nama asing
Nama asing andaliman adalah yan-jiao (Cina), mouh laaht faa jiu (Cina
Kanton), mao la hua jiao (Cina Mandarin), indonesian lemon pepper (Inggris),
indonesischer zitronenpfeffer (Jerman), tambhul (India), sansho (Jepang) dan
2.1.5 Kandungan kimia
Buah andaliman (Zanthoxylum acanthopodium DC.) mengandung senyawa alkaloida, fenol hidrokuinon, flavonoida, steroida/triterpenoida, tannin,
glikosida dan minyak atsiri (Parhusip, 2006).
2.1.6 Kegunaan
Buah andaliman banyak digunakan sebagai bahan aromatik, tonik,
perangsang nafsu makan dan obat sakit perut (Sirait, 1991). Selain itu buah
andaliman memiliki aktivitas fisiologi sebagai antioksidan dan antimikroba
(Wijaya, 1999).
2.2 Ekstraksi
Metode ekstraksi dapat dilakukan dengan beberapa cara:
a. Maserasi
Maserasi adalah proses ekstraksi simplisia yang paling sederhana, dengan
cara perendaman menggunakan pelarut yang cocok dengan beberapa kali
pengadukan pada temperatur ruangan atau (kamar) (Depkes, 2000). Maserasi pada
umumnya dilakukan dengan cara merendam 10 bagian serbuk simplisia dalam 75
bagian cairan penyari (pelarut) kemudian sampai 100 bagian penyari (Depkes,
1986).
b. Perkolasi
Percolare berasal dari kata “colare”, artinya menyerkai dan “per” sama dengan through, artinya menembus (Syamsuni, 2006). Dengan demikian, perkolasi adalah suatu cara penarikan memakai alat yang disebut perkolator di mana simplisia terendam dalam cairan penyari, zat-zat akan terlarut dan larutan
dari tahapan pengembangan bahan, tahap perendaman antara,tahap perkolasi
sebenarnya (penetesan/penampungan perkolat) sampaidiperoleh ekstrak (Depkes,
2000).
Keuntungan dari metode perkolasi ini adalah proses penarikan zat berkhasiat
dari tumbuhan lebih sempurna (Agoes, 2007).
c. Refluks
Refluks adalah ekstraksi dengan pelarut pada temperatur titik didihnya,
selama waktu tertentu dan jumlah pelarut relatif konstan dengan adanya pendingin
balik (Depkes, 2000).
d. Digesti
Digesti adalah maserasi kinetik (dengan pengadukan secara terus-menerus)
pada temperatur yang lebih tinggi dari temperatur ruangan, yaitu secara umum
dilakukan pada temperatur 40-50°C (Depkes, 2000).
e. Sokletasi
Sokletasi adalah proses penyarian simplisia dengan menggunakan pelarut
yang selalu baru, yang umumnya dilakukan dengan alat khusus (menggunakan
alat Sokhlet) sehingga terjadi ekstraksi berkesinambungan dengan jumlah pelarut
relatif konstan dengan adanya pendingin balik (Depkes, 2000).
f. Infundasi
Infundasi adalah ekstraksi dengan pelarut air pada temperatur pemanasan air
(bejana infus diatas penangas air mendidih), temperatur terukur (90-98°C) selama
waktu tertentu (15-20 menit) (Depkes, 2000).
g. Dekoktasi
Dekoktasi adalah ekstraksi dengan metode infus yang dilakukan selama 30
2.3 Kanker
Kanker adalah segolonga
tidak terkendali dan kemampuan sel-sel tersebut untuk menyera
bersebelahan(invasi)atau dengan migrasi sel ke tempat yang lebih ja
Pertumbuhan yang tidak terkendali tersebut disebabkan kerusaka
menyebabkan
kehilangan fungsi kontrolnya terhadapregulasi daur sel maupun fungsi
homeostasis sel pada organisme multiseluler.Dengan kegagalan tersebut, sel tidak
dapat berproliferasi secara normal. Akibatnyasel akan berproliferasi
terus-menerus sehingga menimbulkan pertumbuhan jaringanyang abnormal
(Dianda,2009).Penyakit kanker merupakan penyakit ke-2 terbesar di dunia setelah
jantung yangmenyebabkan kematian, sedangkan di Indonesia pada urutan ke-6.
Kanker terjadiakibat adanya gangguan fungsi homeostasis atau kegagalan
mekanisme pengatur multiplikasi pada organisme multiseluler (Kompas, 2003).
Sel kanker timbul dari selnormal tubuh yang mengalami transformasi atau
perubahan menjadi ganas olehkarsinogen atau karena mutasi spontan.
Transformasi sejumlah gen yangmenyebabkan gen tersebut termutasi disebut
neoplasma atau tumor. Neoplasmamerupakan jaringan abnormal yang terbentuk
akibat aktivitas proliferasi yang tidak terkontrol (neoplasia). Pada tahap awal,
neoplasma berkembang menjadi karsinoma in situ di mana sel-sel pada jaringan
tersebut masih terlokalisasi dan mungkinmemiliki kesamaaan fungsional dengan
sel normal.Sel neoplasmamengalami perubahan morfologi, fungsi, dan siklus
pertumbuhan, yang akhirnya menimbulkan disintegrasi dan hilangnya komunikasi
bersifat jinak dantidak menyebar ke jaringan di sekitarnya. Sebaliknya, maligna
disinonimkan sebagaitumor yang melakukan metastasis, yaitu menyebar dan
menyerang jaringan lain.Maligna sering dikatakan sebagai kanker (Dianda, 2009).
Sel kanker memiliki perbedaan yang sangat signifikan dengan sel normal
dalamtubuh. Ciri-ciri khusus sel kanker yang membedakannya dengan sel normal
antaralain:
a. Sel kanker tidak mengenal program kematian sel yang dikenal dengan nama
apoptosis. Protein p53 mampu mencegah replikasi dari DNA yang rusak pada
sel normal dan mendorong penghancuran sendiri dari sel yang mengandung
DNA yang tidak normal. Peristiwa ini disebut apoptosis. Apoptosis sangat
dibutuhkan untuk mengatur berapa jumlah sel yang dibutuhkan dalam tubuh,
yang mana semuanya fungsional dan menempati tempat yang tepat dengan
umur tertentu. Bila telah melewati masa hidupnya, sel-sel normal (nonkanker)
akan mati dengan sendirinya tanpa ada efek peradangan (inflamasi). Sel
kanker berbeda dengan karakteristik tersebut. Sel kankerakan terus hidup
meski seharusnya mati (immortal). Mutasi dari gen p53 menyebabkan
proliferasi dan transformasi sel menjadi kehilangan kendali (Sofyan, 2000).
b. Sel kanker tidak mengenal komunikasi ekstraseluler atau asosial. Komunikasi
ekstraseluler diperlukan untuk menjalin koordinasi antar sel sehingga mereka
dapat saling menunjang fungsi masing-masing. Dengan sifatnya yang asosial,
sel kanker bertindak semaunya sendiri tanpa peduli apa yang dibutuhkan oleh
lingkungannya. Sel kanker dapat memproduksi growth factorsendiri sehingga tidak bergantung pada rangsangan sinyal pertumbuhan dari luar untuk
melakukan proliferasi. Dengan demikian sel kanker dapat tumbuh menjadi
menghentikan pertumbuhan dan pembelahan sel. Sel kanker mampu
menghindar dari sinyal anti pertumbuhan yang berhubungan dengan daur sel,
salahsatu mekanismenya adalah dengan rusaknya gen Rb (Kumar, et al.,
2005).
c. Sel kanker mampu menyerang jaringan lain (invasif), merusak jaringan
tersebut dan tumbuh subur di atas jaringan lain membentuk anak sebar
(metastasis). Semakin besar jangkauan metastasis tumor, kanker semakin sulit
disembuhkan.Kanker pada stadium metastasis inilah yang
merupakan penyebab 90% kematian penderita kanker (Pecorino, 2005).
d. Untuk mencukupi kebutuhan pangan dirinya sendiri, sel kanker mampu
membentuk pembuluh darah baru (neoangiogenesis) meski itu tentunya dapat
mengganggu kestabilan jaringan tempat ia tumbuh. Sinyal inisiasi pada
proses angiogenesis di antaranya adalah Vascular Endothelial Growth
Factor (VEGF) dan Fibroblast Growth Factor (FGF). Selain itu regulator
yang lain adalah angiopoietin-1, angiotropin, angiogenin, epidermal growth
factor, granulocytecolony-stimulating factor, interleukin-1 (IL-1), IL-6, IL-8,
PDGF. TNF-α ,kolagen, cathepsin (Kumar, et al., 2005).
e. Sel kanker memiliki kemampuan yang tidak terbatas dalam memperbanyak
dirinya sendiri (proliferasi) meski seharusnya ia sudah tidak dibutuhkan dan
jumlahnya sudah melebihi kebutuhan yang seharusnya. Dengan kemampuan
untuk memenuhi kebutuhan sinyal pertumbuhan dan kemampuan menghindar
dari mekanisme apoptosis, sel kanker memiliki kemampuan tak terbatas
untuk bereplikasi (Kumar, et al., 2005).
Agen penyebab kanker disebut karsinogen. Penyebab tunggal untuk
laporan berbagai penelitian, dapat diketahui bahwa karsinogen digolongkan ke
dalam 4golongan yaitu:
a. Bahan kimia, karsinogen bahan kimia melalui metabolisme membentuk
gugus elektrofilik yang kurang muatan elektron, sebagai hasil antara, yang
kemudian dapat berikatan dengan pusat-pusat nukleofilik pada protein, RNA
dan DNA.
b. Virus, contohnya adalah pada golongan virus DNA seperti Human papilomavirus yang menyebabkan kanker penis atau vulva; Epstein Barr virus yang menyebabkan karsinoma nasofaring dan limfoma Burkitt, cytomegalovirus yang menyebaban sarkoma kaposi pada penderita AIDS, virus hepatitis B
yang menyebabkan kanker hati. Golongan virus RNA yang menyebabkan
kanker atau sarkoma jaringan lunak.
c. Radiasi, terutama radiasi ultraviolet dengan panjang gelombang 290 - 370
nm berkaitan dengan terjadinya kanker kulit.
d. Agen biologik, antara lain hormon estrogen yang membantu pembentukan
kanker payudara dan kanker rahim (Anonim, 2007).
2.3.1 Siklus Sel
Siklus sel merupakan proses perkembangbiakan sel yang memperantarai
pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Setiap sel baik normal maupun
kanker mengalami siklus sel. Siklus sel memiliki dua fase utama, yakni fase S
(sintesis) dan fase M (mitosis). Fase S merupakan fase terjadinya replikasi DNA
kromosom dalam sel, sedangkan pada fase M terjadi pemisahan 2 set DNA
kromosom tersebut menjadi 2 sel (Nurse, 2000).
Selain itu, terdapat fase yang membatasi kedua fase utama tersebut yang
dinamakan G-2 (Gap-2). Pada fase G1, sel melakukan persiapan untuk sintesis DNA. Fase ini merupakan fase awal cell cycle progression yang diatur oleh faktor ekstraselular seperti mitogen dan molekul adhesi. Penanda fase ini adalah adanya
ekspresi dan sintesis protein sebagai persiapan memasuki fase S. Pada fase G2, sel
melakukan sintesis lebih lanjut yang memadai untuk proses pembelahan, sehingga
sel siap melakukan pembelahan pada fase M (Ruddon, 2007).
Siklus sel dikontrol oleh beberapa protein yang bertindak sebagai regulator
positif dan negatif. Kelompok cyclin khususnya cyclin D, E, A dan B merupakan protein yang levelnya fluktuatif selama proses siklus sel. Cyclin bersama dengan
kelompok cyclin dependent kinase (CDK), khususnya CDK 4, 6 dan 2, bertindak sebagai regulator positif yang memacu terjadinya siklus sel. Pada mamalia
ekspresi kinase (CDK4, CDK2 dan CDC2/CDK1) terjadi bersamaan dengan
ekspresi cyclin (D, E, A, dan B) secara berurutan seiring dengan jalannya siklus sel (G1-S-G2-M) (Nurse, 2000). Aktivasi CDK dihambat oleh regulator negatif
siklus sel, yakni CDK inhibitor (CKI), yang terdiri dari Cip/Kip protein (meliputi
p21, p27, p57) dan keluarga INK4 (meliputi p16, p18, p19). Selain itu, tumor suppressor protein yaitu p53 dan pRb juga bertindak sebagai protein regulator negatif (Foster, et al., 2001).
Aktivasi CDK memerlukan ekspresi cyclin (Cyc). Kompleks Cyclin-CDK
dengan protein CKI dan adanya fosforilasi oleh Wee1 (tyrosin15)/ Myt1
(threonin14) dapat menyebabkan inaktivasi CDK. Aktivasi kompleks Cyc-CDK
diawali dengan proteolisis CKI oleh ubiquitin, kemudian fosforilasi CDK oleh
CDK-activating kinase (CAK) pada threonin161 dan penghilangan fosfat (defosforilasi) oleh Cdc25 fosfatase pada target fosforilasi Wee1 (tyrosin15)/Myt1
transcription gen yang diperlukan untuk fase S (di akhir G1 untuk menginisiasi fase S) dan juga di akhir G2 untuk menginisiasi mitosis (M) (Nurse, 2000).
Checkpoint pada G2 terjadi ketika ada kerusakan DNA yang akan mengaktivasi beberapa kinase termasuk ataxia telangiectasia mutated (ATM) kinase. Hal tersebut menginisiasi dua kaskade untuk menginaktivasi Cdc2-CycB
baik dengan jalan memutuskan kompleks Cdc2-CycB maupun mengeluarkan
kompleks Cdc-CycB dari nukleus atau aktivasi p21. Checkpoint pada fase G1 akan dapat dilalui jika (1) ukuran sel memadai; (2) ketersediaan nutrien
mencukupi; dan (3) adanya faktor pertumbuhan (sinyal dari sel yang lain).
Checkpoint pada fase G2 dapat dilewati jika ukuran sel memadai, dan replikasi kromosom terselesaikan dengan sempurna, sedangkan checkpoint pada metaphase (M) terpenuhi bila semua kromosom dapat menempel pada gelendong (spindle) mitotik (Ruddon, 2007).
Checkpoint ini akan menghambat progresi siklus sel ke fase mitotik, sedangkan checkpoint pada fase M (mitosis) terjadi jika benang spindle tidak terbentuk atau jika semua kromosom tidak dalam posisi yang benar dan tidak
menempel dengan sempurna pada spindle. Checkpoint tersebut bekerja dengan memonitor apakah kinetokor dan mikrotubul terhubung secara benar. Jika tidak,
kohesi kromatid akan tetap berlangsung dan mikrotubul gagal untuk memendek
sehingga kromatid tidak bergerak menjauh ke kutub yang berlawanan (Ruddon,
2007).
Kontrol checkpoint sangat penting untuk menjaga stabilitas genomik. Kesalahan pada checkpoint akan meloloskan sel untuk berkembang biak meskipun terdapat kerusakan DNA atau replikasi yang tidak lengkap atau kromosom tidak
bagi timbulnya kanker. Oleh karena itu, proses regulasi siklus sel mampu berperan
dalam pencegahan kanker (Ruddon, 2007).
2.3.2 Karsinogenesis
Kanker bukanlah penyakit yang datang dengan begitu saja, melainkan
akibatakumulasi atau penumpukan kerusakan-kerusakan tertentu di dalam
tubuh.Serangkaian proses berkembangnya kanker disebut karsinogenesis.
Karsinogenesisadalah suatu proses terjadinya kanker melalui mekanisme
multitahap yangmenunjukkan perubahan genetik dan menyebabkan transformasi
progresif sel normalmenjadi sel malignan (ganas) (Tsao, et al., 2004). Perubahan
ini diawali dari mutasi somatik satu sel tunggal yang mengakibatkan perubahan
dari normal menjadi hiperplastik, displastik, dan pada akhirnya menjadi suatu
keganasan atau malignansi (memiliki kemampuan metastasis atau menginvasi
jaringan di sekelilingnya). Perubahan genetik ini termasuk perubahan seluler
mendasar pada sel kanker yang dipengaruhi oleh beberapa gen seperti: tumor
suppresor genes (pRb, p53,PTEN,E-cadherin) dan proto-oncogenes (ras, c-myc,
Bcl-2). Karsinogenesis dapat dibagi menjadi empat tahap utama, yaitu tahap
inisiasi, promosi, progresi, dan metastasis (Tsao, et al., 2004).
Tahap inisiasi adalah tahap pertama pada karsinogenesis dan merupakan
hasil perubahan genetik yang menuntun pada proliferasi tidak terkontrol
(abnormal) sebuah sel. Tahap inisiasi dapat terjadi melalui jalur germinal dan
somatik. Namun, pada kebanyakan kasus diperoleh secara somatik akibat
terjadinya kesalahan acak saat pembelahan sel atau karena paparan dari
karsinogen spesifik seperti tobako dan radiasi (Tsao, et al., 2004). Pada tahap ini,
senyawa yang berpotensi sebagai senyawa karsinogen diaktivasi terlebih dahulu di
ini ada yang bersifat reaktif, mutagenik, dan mampu berikatan dengan
makromolekul di dalam tubuh seperti DNA dengan ikatan irreversible. Sel yang
mengalami inisiasi atau prakanker dapat kembali ke tingkat normal secara
spontan, tetapi pada tingkat lebih lanjut dapat menjadi ganas (malignan) (Tsao, et
al., 2004)).
Tahap karsinogenesis selanjutnya adalah promosi. Tahap ini merupakan
tingkat lanjutan dari tahap inisiasi. Pada tahap ini, sel mulai mengalami
hiperplastik pada inti sel (Tsao, et al., 2004). Berbeda dengan tahap inisiasi yang
dapat melewati jalur germinal dan somatik, tahap promosi hanya diketahui terjadi
melalui jalur somatik. Pada tahap promosi, sel-sel akan memperoleh beberapa
keuntungan selektif untuk tumbuh sehingga pertumbuhannya menjadi cepat dan
berubah menjadi tumor jinak. Tahap promosi tidak melibatkan perubahan
struktural dari genom secara langsung, tetapi biasanya terjadi perubahan ekspresi
gen yang terinisiasi (Tsao, et al., 2004)
Pada tahap progresi, kemampuan pembelahan yang tinggi menuntun
terbentuknya koloni sel yang lebih besar melalui perubahan genetik lebih lanjut
dan munculnya keistimewaan-keistimewaan lain seperti peningkatan mobilitas
dan angiogenesis (Kumar, et al, 2005). Pada tahap ini, sel-sel tumor dikatakan
sebagai sel malignan. Pada fase ini juga akan terjadi karsinoma dan metastasis
melalui aktivasi onkogen dan malfungsi dari enzim topoisomerase (Pecorino,
2005).
Tahap metastasis merupakan tahap akhir dalam karsinogenesis. Pada tahap
ini, sel kanker melakukan invasi ke jaringan-jaringan lain di dalam tubuh melalui
saluran limpoid. Sel tersebut akan berinteraksi dengan sel limpoid yang
digunakan sebagai inangnya. Selanjutnya, sel kanker akan masuk ke jaringan
lainnya membentuk tumor sekunder dengan didukung kemampuan
neoangiogenesis yang dimilikinya (Kumar, et al., 2005).
Tahap metastasis dapat berlangsung karena melemahnya ikatan antarsel
yang disebabkan oleh terdegradasinya CAMs (Cell-cell Adhesion Molocules) dan
E-cadherin sebagai molekul yang menjaga pertautan antarsel. Molekul-molekul
tersebut diketahui sudah sangat sedikit bahkan tidak ditemukan lagi pada sel
kanker, sehingga proses metastasis dapat terus terjadi (Kumar, et al., 2005). 2.3.3 Kanker payudara
Kanker payudara merupakan kanker yang menyerang jaringan epitelial
payudara, yaitu membran mukosa dan kelenjar, sehingga kanker payudara
tergolong pada karsinoma. Kanker payudara merupakan kanker yang paling
umum diderita oleh wanita, di samping kanker serviks. Penyebab kanker payudara
sangat beragam, antara lain(Torosian, 2002):
a. Kerusakan pada DNA yang menyebabkan mutasi genetik. Kerusakan ini
dapat disebabkan oleh radiasi yang berlebihan.
b. Kegagalan immune surveillance dalam pencegahan proses malignan pada fase awal.
c. Faktor pertumbuhan yang abnormal.
d. Malfungsi DNA repairs seperti : BRCA1, BRCA2 dan p53.
Kanker payudara terjadi ketika sel-sel pada payudara tumbuh tidak
terkendali dan dapat menginvasi jaringan tubuh yang lain baik yang dekat dengan
Semua tipe jaringan pada payudara dapat berkembang menjadi kanker, namun
pada umumnya kanker muncul baik dari saluran (ducts) maupun kelenjar (glands). Perkembangannya memerlukan waktu berbulan-bulan atau bertahun-tahun
sampai tumor tersebut cukup besar untuk dirasakan pada payudara. Deteksi dapat
dilakukan dengan mammogramsyang kadang-kadang dapat mendeteksi tumor sejak dini (Dolinsky, 2002).
Faktor resiko kanker payudara dapat dibedakan menjadi faktor yang dapat
diubah (reversible) dan yang tidak dapat diubah (irreversible). Faktor-faktor yang tidak dapat diubah termasuk jenis kelamin, bertambahnya umur, ada-tidaknya
riwayat keluarga menderita kanker, pernah-tidaknya menderita kanker payudara,
pernah-tidaknya mendapat terapi radiasi pada bagian dada, suku bangsa
Kaukasian, orang yang mengalami menstruasi pertama pada usia sangat muda
(sebelum 12 tahun), yang mengalami menopause terlambat (setelah 50 tahun),
yang tidak pernah melahirkan atau melahirkan di usia lebih dari 30 tahun, dan
yang mengalami mutasi genetik. Dari berbagai macam faktor tersebut, 3%-10%
penyebab kanker payudara diduga berkaitan dengan perubahan baik gen BRCA1
maupun gen BRCA2 (Dolinsky, 2002).
Beberapa faktor yang menaikkan resiko menderita kanker payudara yang
dapat diubah, yakni mendapatkan terapi pengganti hormon (penggunaan estrogen
dan progesteron dalam jangka waktu lama untuk mengatasi gejala menopause),
menggunakan pil antikontrasepsi (pil KB), tidak menyusui, mengonsumsi
minuman beralkohol 2-5 gelas per hari, menjadi gemuk terutama setelah
menopause, dan tidak berolahraga (Dolinsky, 2002). Perlu diingat bahwa
faktor-faktor resiko tersebut hanyalah berdasarkan pada kemungkinan. Seseorang tetap
resiko tersebut. Menghindari faktor resiko tersebut dan deteksi awal adalah cara
terbaik untuk mengurangi kematian berkaitan dengan kanker ini.
Peningkatan insidensi kanker payudara disebabkan oleh kegagalan terapi
terhadap kanker itu sendiri. Kegagalan ini diakibatkan oleh adanya
multidrugresistance (MDR) dan terjadi hingga 71% dibandingkan dengan faktor penyebab lainnya (Mechetner, et al., 1998). Multidrug resistance atau resistensi obat ini diakibatkan oleh adanya breast cancer resistance protein (BCRP) yang salah satunya adalah P-glycoprotein (Pgp) (Imai, et al., 2005). Aktivasi Pgp dan peningkatan ekspresinya dapat menurunkan efikasi dari beberapa agen kemoterapi
seperti Taxol dan Doxorubicin (Mechetner, et al., 1998). Penekanan aktivitas Pgp dan ekspresinya mampu meningkatkan efektivitas agen kemoterapi (Zhou, et al., 2006).
Selain itu, paparan estrogen endogen yang berlebihan juga dapat
berkontribusi sebagai penyebab kanker payudara. Sekitar 50% kasus kanker
payudara merupakan kanker yang bergantung pada estrogen dan sekitar 30%
kasus merupakan kanker yang positif mengekspresi HER-2 berlebihan (Gibbs,
2000). Kedua protein tersebut selain berperan dalan metastasis, juga berperan
dalam perkembangan kanker payudara (early cancer development).
Proses metastase kanker payudara diinisiasi oleh adanya aktivasi/ekspresi
berlebih beberapa protein, misalnya Estrogen Reseptor (ER) dan ErbB-2 (HER- 2)
yang merupakan protein predisposisi kanker payudara. Aktivasi reseptor estrogen
melalui ikatan kompleks dengan estrogen akan memacu transkripsi gen yang
mengatur proliferasi sel. Estrogen dapat memacu ekspresi protein yang berperan
onkoprotein yang berperan utama dalam sinyal pertumbuhan, misalnya Ras, Myc,
dan cycD1 (Foster, et al., 2001). Aktivasi protein ini mengakibatkan adanya pertumbuhan yang berlebihan melalui aktivasi onkoprotein yang lain seperti
P13K, AKT, Raf, ERK, dan MAP kinase (Hahn, et al., 2002). Di lain pihak, kompleks estrogen dengan reseptornya juga akan memacu transkripsi beberapa
gen tumor suppressor, seperti BRCA1, BRCA2, dan p53. Namun, pada penderita kanker payudara (yang umumnya telah lewat masa menopause) gen-gen tersebut
telah mengalami perubahan (transformed) akibat dari hiperproliferasi sel-sel payudara selama perkembangannya sehingga tidak berperan sebagaimana
mestinya (Adelmann, et al., 2000, Clarke, 2001; Ingvarsson, et al., 2001). 2.3.4 Sel MCF-7
Salah satu model sel kanker payudara yang sering digunakan dalam
penelitian adalah sel MCF-7. Sel ini merupakan sel kanker payudara yang
mengekspresikan reseptor estrogen (ER+) dan berasal dari pleural effusionbreast adenocarcinoma seorang pasien wanita Kaukasian berumur 69 tahun, golongan darah O(Anonim, 2008). Sel ini mengekspresikan reseptor estrogen alfa (ER-α),
memiliki sifat resisten terhadap doxorubicin (Zampieri, et al., 2002) dan tidak
mengekspresikan caspase-3. Pada sel MCF-7, Pgp diekspresikan tinggi, sehingga
sensitivitas terhadap agen kemoterapi seperti doxorubicin rendah (Wong, et al.,
2006). Penurunan konsentrasi ini dapat mengurangi efektivitas senyawa
kemoterapi pada sel MCF-7. Salah satu cara untuk meningkatkan sensitivitas
MCF-7 adalah dengan menghambat ekspresi dan aktivasi Pgp (Zhou, et al., 2006).
2.3.5 Sel T47D
Sel T47D (Human ductal breast epithelial tumor cell line) adalah sel yang
kehilangan estrogen reseptor (ER) apabila kekurangan estrogen pada jangka
waktu lama selama percobaan in vitro. Sel ini berasal dari ductal carcinoma dan mengekspresikan caspase 3 (Mooney, et al., 2002). Oleh karena itu sel ini
digunakan pada model untuk penelitian resistensi obat pada pasiendengan tumor
payudara p53 mutan (Anonimb
2.3.6 P-glycoprotein
, 2012).
P-glycoprotein (Pgp) merupakan protein ABC-transporter pada manusia yang termasuk dalam subfamili MDR/TAP (Allen, et al., 2002) Pgp dikenal dalam
beberapa sebutan yakni ABCB1, ATP-binding cassette sub-famili B member 1, MDR1, dan PGY1 (Choi, 2005). ABCD1 atau Pgp termasuk dalam
ATP-dependentefflux pumpyang memiliki substrat spesifik antara lain: obat (colchicine
dan tacrolimus), agen kemoterapi (etoposide, adrimycin dan vinblastine), lipid, steroid, xenobiotik, peptide, bilirubin, cardiac glycoside (digoxin), glucocorticoids
(dexamethasone) dan agen terapi HIV tipe 1 (inhibitorprotease dan nonnucleoside
reverse transcriptase) (Kitagawa, 2006). Di dalam tubuh, Pgp ini dapat ditemukan
pada sel usus, hati, tubula ginjal dan capillary endothelial (Deng, et al.,
2001).Dalam sistem organ, Pgp berpengaruh terhadap absorbsi, distribusi dan
eliminasi obat (Matheny, et al., 2001).
P-glycoprotein adalah sebuah glikoprotein transmembran yang memiliki
10 - 15 kDa N-terminal glycosylationdengan bobot 170-kDa dikode oleh gen MDR1 (Kitagawa, 2006). Gen ini dicirikan dengan pompa efflux obat dan
anggota dari keluarga ATP-binding transport (Choi, 2005). Kemampuan Pgp
sebagai pompa efflux berguna dalam detoksifikasi senyawa-senyawa yang masuk
ke dalam sel. Senyawa yang termasuk substrat dari Pgp akan diikat dan
oleh ATP melalui pembentukkan kompleks Pgp-ATP (Conseil, et al., 1998).
Hidrolisis ATP oleh ATPase memberikan energi aktivasi pada Pgp (Choi, et al.,
2005). Aktivasi Pgp akan menurunkan intakeagen kemoterapi sehingga menurunkan efikasi agen tersebut terhadap sel kanker. Pada kondisi expresi yang
berlebihan, Pgp dapat menyebabkan resistensi obatterutama agen kemoterapi pada
kanker payudara seperti doxorubicin (Mechetner, et al., 1998). Pgp akan mengikat
doxorubicin sebagai salah satu substratnya untuk dikeluarkan dari dalam sel
(Wong, et al., 2006). Pgp atau ABCD1 pertama kali diujikan sebagai multidrug
resistance dan terbukti sebagai penyebab resistensi obat kemoterapi (Juliano,
1976).
Penghambatan aktivasi dan ekspresi Pgp memegang peranan penting
dalam keberhasilan terapi kanker (Zhou, et al., 2006). Penghambatan aktivitas Pgp
dapat melalui dua mekanisme yakni (1) penghambatan substrat Pgp secara
langsung dengan berikatan pada Pgp-binding domain dan (2) penghambatan
hidrolisis ATP oleh ATase melalui ikatan substrat dengan ATP (Kitagawa, 2006)
Penghambatan ini dapat dilakukan menggunakan senyawa flavonoid dan
polifenol melalui dua sisi ikatan pada ATP-binding sites dan steroid interacting
[image:50.595.157.449.581.735.2]region dimana ATPase berikatan dengan Pgp cytosolic domain (Kitagawa, 2006).
Pgp memompa senyawa-senyawa (2a, 2b, 2c) yang termasuk substratnya
untuk dikeluarkan dari dalam sel. Ekspresi berlebih dari Pgp ini dapat
menyebabkan resistensi obat pada terapi kanker payudara (Matheny, et al., 2001).
Penekanan ekspresi Pgp dapat dilakukan melalui berbagai mekanisme
antara lain aktivasi jalur sinyal transduksi c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) dan
inaktivasi NF-κB transcriptional factor, c-Jun NH2-terminal kinase (JNK) merupakan protein kinase yang berikatan dengan NH2-terminal yang merupakan
sisi aktif pada c-Jun transcriptional factordan protein ini mampu memfosforilasi c-Jun. Fosforilasi c-Jun akan menstimulasi pembentukan ikatan dengan AP-1,
suatu elemen pada gen MDR1. Pembentukan ikatan ini akan mencegah ekspresi
mRNA MDR1 dan pada akhirnya akan menghambat ekspresi Pgp. Fosforilasi
c-Jun tersebut dapat dilakukan oleh salvicine (quinine diterpenoid sintetik) (Zhou, et
al., 2006).
