BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Terdahulu
Pada penelitian Lee et al. (2004), ARW (Alkaline reduced water) efektif menekan pertumbuhan dari sel kanker melanoma B16 yang ditransplantasikan ke tikus dengan penggunaan pH 10,5. Dimana ARW merupakan air yang kaya akan hidrogen dan produk dari sebuah konsep baru
yang dikembangkan di Jepang. Di Indonesia ARW dikenal oleh masyarakat dengan kangen water, dimana pada penelitian ini akan menguji kangen water yang berada di pasaran dengan 3 variasi pH terhadap sel kanker payudara harfiah berbeda dengan sel normal. Sel-sel kanker tersebut akan membelah diri, terlepas dari pengendalian pertumbuhan dan tidak lagi mengikuti hukum-hukum pembiakan. Bila pertumbuhan ini tidak cepat dihentikan dan diobati, maka sel kanker akan berkembang terus. Sel kanker akan menyusup ke jaringan sekitarnya (invasif), lalu akan menyebar (metastatis) ke tempat yang lebih jauh melalui pembuluh darah dan pembuluh getah bening. Selanjutnya akan tumbuh kanker baru ditempat lain sampai akhirnya menyebabkan kematian pada penderitanya.
Kanker merupakan suatu penyakit dengan proses multitahap dan bukan peristiwa tunggal. Menurut Hanahan & Weinberg (2000) terdapat enam
perubahan fisiologis yang membedakan sel kanker dengan sel normal, yaitu:
2. Sel kanker tidak sensitif terhadap sinyal antipertumbuhan akibat adanya mutasi tumor suppresor genes sehingga sel kanker dapat terus tumbuh. Sinyal antipertumbuhan dapat menghambat proliferasi dengan dua mekanisme yaitu memaksa sel masuk ke fase istirahat (G0) dan penghambatan proliferasi secara permanen.
3. Sel kanker dapat menghindar dari mekanisme apoptosis karena adanya mutasi pada protein p53 atau peningkatan aktivitas antiapoptosis. Apoptosis atau kematian sel terprogram merupakan faktor penentu kemampuan sel kanker untuk menginvasi jaringan lain.
4. Sel kanker mempunyai potensi tak terbatas untuk melakukan replikasi melalui upregulasi enzim telomerase, sehingga sel menjadi immortal. 5. Sel kanker mempunyai kemampuan angiogenesis. Angiogenesis
merupakan proses pembentukan pembuluh darah baru pada sel untuk mensuplai kebutuhan oksigen dan nutrisi untuk kelangsungan fungsi sel dan bertahan hidup.
6. Sel kanker dapat menginvasi jaringan sekitar dan metastatis untuk mencari sumber nutrisi yang masih baru. Tahap metastatis merupakan penyebab utama terjadinya kematian akibat kanker.
Proses perkembangan kanker umumnya dikenal dengan karsinogenesis, yang merupakan proses multitahap, dimulai dengan tahap inisiasi, promosi, progesi, dan metastatis. Pada tahap inisiasi terjadi perubahan genetik dan kerusakan DNA (mutasi) yang irreversible akibat senyawa genotoksik seperti senyawa kimia, radiasi, dan virus yang berkaitan secara langsung dengan DNA. Tahap ini berlangsung cepat dan pada tahap ini terjadi aktivasi onkogen dan inaktivasi gen penghambat tumor (Tsao et al., 2004; Walaszek et al., 2004).
transformasi tumor benigna menjadi maligna. Sel maligna ini mampu mengalami metastatis ke jaringan lainnya di seluruh tubuh (Walaszek et al., 2004). Tahap promosi dan progresi memerlukan waktu yang lama untuk berkembang menjadi kanker (Tsao et al., 2004).
Gambar.2.1. Sel kanker(Minhui, 2008)
2. Daur Sel (Cell Cycle)
Setiap sel, baik sel normal maupun sel kanker mengalami
perkembangan suatu siklus yang disebut siklus sel. Siklus sel suatu sel kanker pada dasarnya sama dengan sel normal, yaitu sedang membelah (fase proliferatif), dalam keadaan istirahat (G0), dan secara permanen tidak membelah (Foster et al., 2001). Sel tumor sama halnya dengan sel normal yang membelah melalui 4 fase, yaitu : fase G1, fase S (Sintesis DNA), fase G2 dan fase M (Foster et al., 2001).
Pada fase G2, sel melakukan persiapan untuk proses pembagian genome ke sel anak dan juga memastikan ketepatan replikasi DNA dengan enzim preparasi DNA (Wyllie et al., 2000), dengan bantuan sistem mikrotubulus yang membawa kromatin ke kutub yang berlawanan dalam sel (King, 2000). Setelah proses ini selesai, sel akan melakukan pembelahan (cytokinesis) sehingga menghasilkan dua sel anak yang identik. Kedua sel akan masuk ke fase G1 atau masuk fase istirahat (G0) (Wyllie et al., 2000). Pada sel kanker terjadi gangguan pada regulator siklus sel sehingga akan mengganggu program siklus sel. Akibatnya, siklus sel sudah tidak dapat diatur lagi sehingga mengalami pembelahan secara terus menerus.
3. Kanker Payudara
Kanker payudara adalah tumor ganas yang berada di sel-sel payudara yang merupakan kumpulan dari sel-sel kanker yang dapat tumbuh dan menyerang ke dalam tubuh lainnya. Sel kanker payudara mempunyai proliferasi yang tidak terkendali akibat kerusakan gen, utamanya pada regulator daur sel (Sherr, 2000). Daur sel suatu sel kanker pada dasarnya sama dengan sel normal. Terdapat tiga keadaan, yaitu: sedang membelah (fase proliferatif), dalam keadaan istirahat (tidak membelah, G0), dan secara
permanen tidak membelah. Sel tumor membelah melalui 4 fase, yaitu: fase G1, fase S (sintesis DNA), fase G2, dan fase M (Foster et al., 2001).
fase M (mitosis), berlangsung hanya 30 sampai 60 menit, sel sebenarnya terbagi menjadi 2 sel-sel baru (ACS, 2013).
Kasus penyakit kanker yang ditemukan di Provinsi Jawa Tengah pada tahun 2007 sebesar 22.167 kasus, terdiri dari kanker servik 7.715 kasus (34,61%), kanker payudara 11.130 kasus (51,04%), kanker hati 2.130 kasus (9,61%), dan kanker paru-paru 1.006 kasus (4,54%) (Anggorowati, 2013). Kejadian kanker payudara meningkat dengan bertambahnya umur. Faktor resiko lain dari penyakit kanker payudara antara lain: faktor endokrin, faktor genetika, faktor lingkungan, dan pola hidup (Dipiro et al., 2008).
4.Sel T47D
Sel T47D merupakan cell line yang pertama kali diisolasi dari wanita penderita kanker payudara dengan tumor duktal payudara. Sel ini sering di pakai dalam kanker in vitro oleh karena mudah penangganannya, memiliki kemampuan replikasi yang tidak terbatas, homogenitas yang tinggi, serta mudah diganti dengan stok beku jika terjadi kontaminasi. Sel T47D memiliki morfologi seperti sel epitel. Sel ini dikulturkan dalam media DMEM ditambah dengan 10% FBS dan 2 mM L-Glutamin, di inkubasi dalam CO2 inkubator 5% dan suhu 37 ºC (Abcam, 2007).
Sel T47D memiliki karakteristik ER (Estrogen Reseptor)/PR (Progesteron Reseptor)-positif. Secara molekular, sel mengalami mutasi pada p53, sehingga sel kehilangan control pada regulasi cell cycle nya (Nurani, 2012). Sel T47D merupakan sel yang sensitif terhadap doxorubicin (Zampieri et al., 2002).
5. Kangen Water
1. Kangen Water - air alkali untuk minum (pH 8,5, pH 9,0, pH 9,5) 2. Clean Water - air yang bersifat netral (pH 7,0)
3. Beauty Water– air untuk kecantikan kulit (pH 6,0)
4. Strong Acidic Water - air anti kuman untuk mengobati luka, mencegah infeksi serta untuk sanitasi (pH 2,5)
5. Strong Kangen Water - air pengangkat noda, kotoran dan minyak (pH 11,5)
Kangen water merupakan air yang terionisasi menjadi air alkali. Air terionisasi memiliki bentuk heksagonal dan membawa kelimpahan ion hidroksil (OH-). Ini memberikan elektron ekstra yang menetralisir radikal bebas yang merusak beredar di seluruh tubuh. Air terionisasi heksagonal membawa ORP negatif yang tinggi (Oksidasi Reduksi Potensial) ketika pertama kali diproduksi, sehingga dapat berfungsi sebagai antioksidan. Jika kita minum air yang memiliki pH basa tinggi, karena efek yang menetralkan asam, akan membantu mencegah kanker (Morishita, 2012).
Mesin Kangen water dilengkapi dengan LCD screen yang besar dan
tersedia dalam 5 bahasa. LevelLuk SD 501 Platinum memiliki sampai 7 elektroda terbuat dari titanium murni yang dilapisi sepenuhnya dengan platinum (99,97%). Alat ini dilengkapi dengan filter absorpsi untuk
menghilangkan klorine, timbal, kandungan kapur dan juga meningkatkan rasa dari air itu sendiri (Dikky, 2016). Filter nya terdiri dari :
3-way 1 µm filter (sediment/GAC/KDF);
GAC (Granular Activated Carbon) menghilangkan polutan organik; KDF (Kinetic Degradation Fluxtion) menghilangkan klorin dan
logam berat;
Gambar 2.2. Bagan generator elektrolisis air dan senyawa yang dihasilkan (Huang et al., 2008)
Gambar 2.3. Kangen water (sumber pribadi: diambil di Laboratorium Kultur Sel dan
Jaringan)
C. Kerangka Konsep
Variasi Nilai pH kangen water dan perbedaan konsentrasi tiap pH kangen water
Konsentrasi sel kanker payudara T47D dan Medium
DMEM
Waktu inkubasi dan suhu
inkubasi
D. Hipotesis
1. Kangen water mempunyai efek sitotoksik terhadap sel kanker payudara T47D (Lee, 2004).
