Antiproliferation effect of Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa
(Scheff) Boerl.
)
fruit to HeLa and THP-1 cancer cell line
Pertamawati, Nuralih
Pusat Teknologi Farmasi dan Medika - (BPPT)
BPPT, gedung II lantai 15 - Jl. MH.Tamrin no.8 Jakarta 10340 Laptiab – Kawasan PUSPIPTEK – Serpong – Banten
e-mail: pertamawatikartakusumah@yahoo.com
ABSTRAK
Secara empiris buah mahkota dewa (Phaleria macrocarpa (Scheff) Boerl) digunakan untuk mengatasi berbagai masalah kesehatan, termasuk untuk pengobatan kanker. Untuk membuktikan dugaan ini, telah dilakukan percobaan yang bertujuan untuk mengetahui efek antiproloferasi buah mahkota dewa terhadap sel kanker lestari HeLa dan sel kanker lestari THP-1. Percobaan dilakukan dengan menggunakan ekstrak etanol buah mahkota dewa dengan berbagai konsentrasi, yaitu 5, 10, 25, 50 dan 100 ppm. Pengamatan pertumbuhan terhadap sel HeLa dan sel THP-1 dilakukan selama masa inkubasi 24, 72 dan 120 jam. Hasil percobaan memperlihatkan bahwa buah mahkota dewa mngandung berbagai golongan senyawa kimia seperti alkaloid,
flavonoid, saponin, fenol, stroid/triterpenoid dan tanin. Nilai IC50 (Inhibitory Consentration) dari ekstrak etanol buah mahkota dewa setelah masa inkubasi selama 72 jam terhadap sel HeLa dan sel THP-1 adalah yang terbaik, yaitu 6,25 ppm untuk sel HeLa dan 5,36 ppm untuk sel THP-1. Disimpulkan nilai penghambatan tersebut berhubungan dengan senyawa aktif yang terkandung dalam buah mahkota dewa.
Kata kunci: efek antiproliferasi, mahkota dewa, sel HeLa, sel THP-1.
ABSTRACT
The experiment results showed that the fruit mahkota dewa contain various classes of chemical compounds such as alkaloids, flavonoids, saponins, phenols, stroid/triterpenoids and tannins. IC50 value (Inhibitory consentration) of the ethanol extract of the mahkota dewa fruit after incubation for 72 hours against HeLa cells and THP-1 cells are the best, which is 6.25 ppm for HeLa and 5.36 ppm for THP-1. Inferred value is related to the inhibition of the active compounds contained in fruit of mahkota dewa.
Key words: antiproliferation effect, mahkota dewa, HeLa cells, THP-1 cells.
PENDAHULUAN
Mahkota dewa (Phaleria macrocarpa (Scheff) Boerl),termasuk dalam familia Thymela-ceae yang kulit buahnya diketahui mengandung
alkaloid, flavonoid, saponin, fenol, tannin dan
lainnya. Diantara senyawa-senyawa tersebut,
fla-vonoid mempunyai bermacam-macam efek, sep -erti efek antitumor, anti HIV, immunostimulan, antioksidan, analgesik, antiradang (anti
infla-masi), antivirus, antibakteri, antifungal, antidi -are, antihepatotoksik, antihiperglikermik, dan
sebagai vasodilator. Dikatakan pula bahwa se -nyawa saponin merupakan larutan berbuih yang diklasifikasikan oleh struktur aglycon ke dalam triterpenoid dan steroid saponin, dimana kedua senyawa tersebut bersifat sebagai anti inflamasi, analgesik, dan sitotoksik. Kandungan senyawa fenol ataupun polifenol merupakan kelompok yang sangat luas dari metabolit sekunder tana-man seperti komponen fenolik sederhana, tanin, kuinon, antosianin, dan lain-lain, di mana mas-ing-masing senyawa mempunyai efek yang ber-guna terhadap pengobatan penyakit kanker, sep-erti tanin yang mempunyai efek antikanker dan
antivirus (HIV), sedangkan senyawa antosianin
mempunyai efek yang sangat menunjang untuk penyembuhan kanker seperti efek antieudema (Gotama et al., 1999; de Padua et al., 1999; Wil-laman, 1995).
Sel kanker lestari (cell line) HeLa merupakan epithelial-like cells yang tumbuh
secara monolayers, pertama kali diinisiasi pada tahun 1951 dan merupakan sel kanker
cervix manusia (human cervic carcinoma) dari wanita kulit hitam berumur 31 tahun. Belakangan diagnosis tersebut berganti menjadi adenocarcinoma, aneuploid pertama dan selanjutnya kultur kanker lestari manusia tersebut dikenal sebagai human with IEF of G6PD, MDH, NP (http://www.biotech.ist.unige.it/cldb/ cl11601.html).
Sel kanker lestari THP-1 merupakan neoplasma ganas sel darah putih (leukemia). Pertama kali diinisiasi dari bagian periferal darah anak lelaki berumur sekitar 1 tahun dengan kasus AML (Acute Monocytic Leukemia) yang jatuh sakit pada tahun 1978. Sel-sel THP-1 merupakan sel-sel lepas (tidak bergerombol) dalam suspensi, juga dimanfaatkan untuk mempelajari berbagai ilmu lainnya, untuk mendeskripsikan produksi lisosim dan bakal fagositik yang ditandai sebagai human with IEF of AST, MDH, NP (http://www.
biotech.ist.unige.it/cldb/cl4515.html
THP-1 (human, peripheral blood, leukemia acute monocytic).
mahkota dewa yang telah digunakan secara empiris dapat terbukti benar-benar merupakan bahan alam asli yang berkhasiat dan berguna untuk pengobatan alternatif penyakit kanker, mudah didapat, murah harganya dan terjangkau oleh masyarakat.
METODEPENELITIAN Bahan
Buah mahkota dewa masak fisiologis (berwarna merah menyala, cell line HeLa dan
THP-1, Nitrogen cair, DMEM/F12 (Dulbelcoo’s Modified Eagle Medium), PBS (Phosfat Buffer Saline), FBS (Fethal Bovine Serum), antibiotika Streptomycin dan Penicillin, DMSO (Dimethyl Sulpho Oxide), Tripsine, aquadest dan Trypan Blue.
Alat
Peralatan peralatan gelas, peralatan
ekstraksi dan peralatan uji aktivitas terhadap sel
HeLa dan sel THP-1.
Cara kerja
Percobaan yang dilakukan terhadap buah mahkota dewa mencakup uji fitokimia, pembuatan ekstrak, penentuan formulasi ekstrak
dan uji aktivitas terhadap sel HeLa dan sel THP1.
Pembuatan ekstrak buah mahkota dewa
Buah mahkota dewa dikeringkan dalam
oven bersuhu 40OC sampai kering (kadar air +
3%), lalu dihaluskan dan direndam dalam pelarut etanol. Ekstrak cair yang dihasilkan dihilangkan pelarut etanolnya dengan alat pengering berputar (rotavapour) sampai diperoleh ekstrak kental, lalu disimpan dalam alat desikator sampai waktu digunakan (Dirjen POM, Depkes RI., 2000). Analisis fitokimia ekstrak buah mahkota dewa
Analisis/uji fitokimia dilakukan sesuai
dengan metode dan cara menganalisis kandungan golongan senyawa kimia tumbuhan berdasarkan pada metode fitokimia dari Harborne (1996). Uji aktivitas terhadap sel HeLa dan sel THP-1
Preparasi medium pertumbuhan
Medium tumbuh DMEM/F12 (1 kemasan
berisi 1,2 gram) dilarutkan dalam 1 L aquadest
steril dan ditambah 1,2 gram/Liter NaHCO3.
Ke dalam 100 mL medium pertumbuhan
ditambahkan 10% serum FBS, 100 IU/ml antibiotik Penicilin dan 100 mg/ml antibiotik
Streptomycin. Selanjutnya medium disterilisasi dan siap digunakan untuk pengujian.
Preparasi ekstrak buah mahkota dewa
Ekstrak sampel dalam tabung eppendorf yang telah ditentukan konsentrasinya setelah dikeringkan lalu ditambah 960 L medium tumbuh dan 40 L DMSO untuk membantu kelarutan.
Preparasi sel HeLa dan sel THP-1
Sel HeLa dan sel THP-1 dalam tabung eppendorf yang disimpan dalam tabung nitrogen cair (cryopreservation), diambil lalu dihangatkan dengan tangan sampai mencair. Selanjutnya medium dalam tabung eppendorf dibuang sehingga sel akan terlihat menempel di dinding tabung, lalu bilas dengan sedikit larutan PBS (1 ml), kocok-kocok sebentar untuk menghilangkan serum lalu larutan PBS dibuang.
disentrifus dengan kecepatan 1.000 rpm selama 5 menit. Endapannya diambil dan masukkan dalam tabung eppendorf baru dan tambahkan 10
ml medium, dihomogenkan dengan vortex dan siap digunakan untuk uji aktivitas.
Untuk sel THP-1 setelah larutan PBS dibuang selanjutnya tambahkan media PBS lalu disentrifus dengan kecepatan 1.000 rpm selama 5 menit. Endapannya diambil dan masukkan dalam tabung eppendorf baru dan tambahkan 10 ml medium pertumbuhan, dihomogenkan
dengan vortex dan siap digunakan untuk uji aktivitas
Pengujian aktivitas formula
Pekerjaan dilakukan dalam Laminar Air Flow Cabinet. Sampel dilarutkan dalam medium
dengan volume tertentu dan ditambahkan 40 L DMSO/ml untuk membantu kelarutan. Kedalam
lubang uji disposible plate dimasukan 800 L medium, ditambah 100 L formula ekstrak yang diuji dan 100 L sel HeLa yang telah dihomogenkan. Cawan uji diinkubasi selama 24, 72 dan 120 jam dalam inkubator CO2. Pengujian aktivitas formula terhadap sel kanker untuk tiap-tiap masa inkubasi dilakukan dengan 3 kali ulangan dan setiap ulangan dilakukan 3 kali pengamatan.
Pengamatan pertumbuhan
Setelah hari ke-1 (24 jam), hari ke-3 (72 jam) dan hari ke-5 (120 jam), cawan uji dikeluarkan dari inkubator, dibuang mediumnya lalu dialirkan sedikit larutan Tripsin untuk sel HeLa guna melepaskan sel dari dinding dasar plate dan dihomogenkan, buang larutan Tripsin dan tambahkan 1 ml medium pertumbuhan baru.
Untuk sel THP-1 setelah dikeluarkan dari inkubator dan dibuang mediumnya, selanjutnya ditambahkan 1 ml medium pertumbuhan baru
dan dihomogenkan (disebut sebagai larutan uji). Ke dalam cawan uji yang lebih kecil dipipet 90 L larutan uji dan ditambah 10 L trypan blue, lalu dihomogenkan kembali. Larutan dialirkan
ke dalam haemocytometer dan dilakukan
perhitungan jumlah sel di bawah mikroskop. Sebagai kontrol negatif dilakukan tanpa penambahan ekstrak buah mahkota dewa.
Perhitungan nilai IC50 (Inhibitory Concentration) terhadap sel HeLa & THP-1
Perhitungan IC50 secara analisis probit, dilakukan apabila telah tercapai jumlah sel yang sama pada konsentrasi ekstrak secara berturutan. Hal ini dilakukan untuk menghindarkan kesalahan perhitungan jumlah sel yang mati bukan karena konsentrasi senyawa dalam ekstrak tetapi karena jumlah (konsentrasi) ekstrak yang berlebihan (Finney, 1971).
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis fitokimia ekstrak buah mahkota dewa
Hasil uji penapisan fitokimia buah mahkota dewa memperlihatkan bahwa buah (daging buah) mahkota dewa mengandung
senyawa kimia dari golongan alkaloid, flavonoid, saponin, tanin, fenol/polifenol dan steroid/
triterpenoid.
Diketahui bahwa tanaman mahkota dewa memiliki beberapa kandungan senyawa, seperti pada daun mengandung anti histamin, alkaloid, saponin dan polifenol (lignan), pada kulit buah
mengandung alkaloid, saponin dan flavonoid,
sedangkan pada buah mengandung alkaloid,
tanin, flavonoid, fenol, saponin, lignan, minyak
senyawa kimia dengan rumus molekul C10H20O6 dan struktur molekul 5-[4 (4 metoksifenil)-tetrahydrofuro (3.4-c) furan-1-il]-benzene-1, 2.3-triol dalam ekstrak buah mahkota dewa. Senyawa ini adalah salah satu senyawa lignan yang telah dikenal sebagai senyawa anti kanker.
Aktivitas ekstrak terhadap sel HeLa & sel THP-1
Aktivitas ekstrak etanol buah
mahkota dewa terhadap sel HeLa dan sel THP-1 diperlihatkan dengan nilai potensi penghambatnya (Inhibitory Concentration = IC50). Grafik probit jumlah kematian sel HeLa terhadap
variasi konsentrasi ekstrak etanol buah mahkota
dewa setelah 72 jam dapat dilihat pada Gambar 1 sedangkan grafik yang sama untuk sel THP-1 dapat dilihat pada Gambar 2.
Gambar 1. Probit kematian sel HeLa variasi log
konsentrasi ekstrak etanol buah mahkota dewa.
Penetapan nilai IC50 dari ekstrak etanol buah mahkota dewa yang dilakukan dengan menggunakan metode regresi linear terhadap sel HeLa (Gambar 1) memberikan persamaan regresi Y= 42,39x-16,27 dengan nilai korelasi R2= 0,822. Dengan mengunakan persamaan garis
tersebut diperoleh nilai IC50 sel HeLa sebesar 6,25ppm.
Gambar 2. Probit jumlah kematian sel THP-1 variasi
log konsentrasi ekstrak etanol buah mahkota dewa
Penetapan nilai IC50 dari ekstrak etanol buah mahkota dewa yang dilakukan dengan menggunakan metode regresi linear terhadap sel THP-1 (Gambar 2) memberikan persamaan regresi Y= 43,35X-18,38 dengan nilai korelasi R2
= 0,789. Dengan mengunakan persamaan garis tersebut diperoleh nilai IC50 sel THP-1 sebesar 5,36 ppm.
Perhitungan nilai IC50 yang diperoleh berdasarkan persamaan regresi dengan masing-masing nilai korelasinya menunjukkan adanya korelasi positif antara konsentrasi ekstrak etanol buah mahkota dewa dengan jumlah kematian sel HeLa (R2= 0,822) dan dengan jumlah
kematian sel THP-1 (R2= 0,789), semakin tinggi
konsentrasi ekstrak etanol buah mahkota dewa berakibat meningkatnya kemampuan ekstrak menahan pertumbuhan sel kanker lestari HeLa dan THP-1 dengan kategori kuat, mengingat ekstrak tersebut diberikan masih dalam bentuk crude ekstrak.
ekstrak sebesar 6, 12, 24, 48 dan 96 ppm setelah 72 jam masa inkubasi terhadap sel HeLa dan sel THP-1 tertulis dalam Tabel 1.
Tabel 1. Nilai IC50 untuk sel kanker lestari sel HeLa dan THP-1
Jenis sel Nilai IC 50 (ppm)
HeL a 6,25
THP-1 5,36
Nilai daya hambat pertumbuhan sel HeLa dan sel THP-1 seperti yang tertulis dalam Tabel 1 tersebut merupakan nilai yang terbaik dibandingkan dengan nilai penghambat setelah masa inkubasi selama 24 jam maupun 120 jam. Setelah masa inkubasi selama 24 jam nilai IC50 masih rendah sedangkan setelah masa inkubasi selama 72 jam nilai IC50 daya hambat pertumbuhan mulai menurun, hal ini mungkin karena adanya kandungan berbagai senyawa kimia dalam ekstrak etanol buah mahkota dewa yang bekerja saling menguatkan atau saling melemahkan, menyebabkan sel HeLa dan sel THP-1 bertahan hidup, bermodifikasi, menjadi immun dan tumbuh kembali.
Menurunnya daya hambat pertumbuhan sel HeLa juga sangat mungkin disebabkan oleh macam (jenis) serta konsentrasi (kadar) senyawa aktif terduga dari buah mahkota dewa. Selain itu dalam buah mahkota dewa sangat mungkin masih mengandung senyawa-senyawa lain yang belum ditemukan oleh peneliti terdahulu, seperti misalnya tanin yang juga mempunyai sifat atau
pengaruh antikanker dan antivirus (HIV),
sedangkan senyawa antosianin mempunyai efek yang sangat menunjang untuk penyembuhan kanker seperti efek antieudema.
Dari Tabel 1 terlihat bahwa nilai penghambat pertumbuhan ekstrak buah mahkota dewa terhadap sel THP-1 lebih kecil daripada terhadap sel HeLa. Hal ini memperlihatkan bahwa sifat antiproliferasi ekstrak buah mahkota dewa terhadap sel THP-1 lebih kuat daripada terhadap sel HeLa, diduga senyawa kimia yang terkandung dalam ekstrak buah mahkota dewa dengan konsentrasi yang ada mampu bekerja lebih baik daripada terhadap sel HeLa. Perbandingan kekuatan nilai penghambat pertumbuhan terhadap sel THP-1 adalah 1,17 kali lebih kuat bila dibandingkan dengan terhadap sel HeLa. Lisdawati (2002) telah melakukan pengujian ekstrak buah mahkota dewa terhadap
sel Leukemia L1210 secara invitro. Sel Leukemia
L1210 adalah sel leukemia lymphocytic yang berasal dari ascitic fluid mencit betina umur 8 bulan. Sel tersebut merupakan sel lymphocytib B namun morfologinya menyerupai sel lymphoblas
(http://en.wikipedia.org/wiki/L1210_cells).
Hasil penelitiannya memperlihatkan bahwa ekstrak buah mahkota dewa memiliki nilai IC50 terhadap sel L1210 setelah masa inkubasi 48 jam
sangat rendah, yaitu <10 µg/ml (4,99-7,71 µg/
ml).
Menurut Mills et al., (2000) dan
Wiryowidagdo (2000) dalam Anonymous (2004), golongan senyawa kimia dalam tanaman yang berkaitan dengan aktifitas antikanker dan antioksidan antara lain adalah golongan alkaloid,
terpenoid, polifenol, flavonoid dan juga senyawa
resin. Hasil uji fitokomia terhadap ekstrak daging buah mahkota dewa memperlihatkan adanya golongan senyawa-senyawa tersebut.
antikanker yang ada pada tanaman mahkota dewa selain pembuktian empiris yang telah ada.
Pengujian terhadap kadar toksisitas ekstrak daging buah mahkota dewa dilakukan dengan melihat tingkat kematian (mortalitas) yang ditimbulkan oleh ekstrak terhadap udang renik Artemia salina Leach setelah diinkubasi selama 24 jam. Hasil yang diperoleh memperlihatkan bahwa ekstrak kulit buah mahkota dewa memiliki toksisitas yang sangat tinggi, yaitu nilai konsentrasi yang menyebabkan kematian 50% udang renik (LC50) sekitar 8,28 ppm. Menurut Meyer (1982), batas aktifitas biologi tanaman yang bersifat toksik, yaitu <1.000
µg/ml, jadi semakin kecil nilai LC50 yang dimiliki
ekstrak tanaman maka akan semakin toksik tanaman tersebut dan semakin berpotensi untuk
memiliki aktifitas biologi/efek farmakologi).
Menurut Sumatra (1998) dalam (http://www.
farmakologi.fk.ugm.ac.id/2008/05/30/berdasar-uji-penapisan-farmakologi-pada-buah-mahkota-dewa), batas IC50 suatu ekstrak tanaman untuk dapat dinyatakan berpotensi sebagai suatu antikanker
adalah 10 µg/ml. KESIMPULAN
1. Ekstrak pekat buah mahkota dewa mempunyai efek antiproliferasi (menghambat pertumbuhan) sel HeLa (sel kanker rahim)
dan sel THP-1 (sel kanker darah/ leukemia)
secara in vitro.
2. Nilai EC50 untuk sel THP-1 lebih kecil daripada nilai EC50 untuk sel HeLa, dengan perbandingan 1 (sel HeLa): 1,17 (sel THP-1).
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous. 2004. Buah Mahkota Dewa (Phaleria Macrocarpa (Scheff) Boerl.) Toksisitas,
Efek Antioksidan dan Efek Antikanker Berdasarkan Uji Penapisan Farmakologi.
Diakses melalui http: // ver 1 mahkota dewa.com/ VFC/ Vivi.htm
Dirjen POM, Depkes RI. 2000. Buku Panduan Teknologi Ekstrak.
De Padua LS., Bunyapraphatsara N., Lemmens RHMS. 1999. Plant Resources of South East Asia No 12(1). Medical and Poisonous Plants 1. Printed in Bogor Indonesia (PROSEA). Leiden, the Netherlands, Backhuys Publishers, 36-48.
Finney, DJ. 1971. Probit Analysis, 3 rd ed. Cambridge University Press. New Delhi. 333p
Gotama I.B.I., Sugiarto S., Nurhadi M., Widiyastuti Y. Wahyono S., Prapti I.J. 1999. Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Jilid V. Jakarta, Departemen Kes. Badan Penelitian dan Pengembangan Kesehatan, 147-148.
Harborne, JB. 1996. Metode Fitokimia: Penuntun
cara modern menganalisis tumbuhan,
terbitan kedua. ITB. Bandung. 123-129. Lisdawati, V. 2002. Senyawa lignan dari fraksi etil
acetat daging buah mahkota dewa [Phaleria macrocarpa (Scheff.) Boerl.]. Magister
Thesis, Universitas Indonesia. Jakarta.
Indonesia.
Meyer BN., Ferrigni NR., Putnam JE., Jacobson LB., Nichols DE. and McLaughlin JL. 1982. Brine
Shrimp: A Convinient General Bioassay for Active Plant Constituent. Planta Medica, 45 (1): 31-4.
Willaman, JJ. 1995. Some Biological Effects of
The Flavonoids. Journal of the American Pharmaceutical Assoc. Sei. 44th Ed. , p 404-409
http://www.microscopyu.com/moviegallery/ livecellimaging /Live Cell Imaging Cell
Motility. diakses tanggal 6 Desember 2011.
http://www.biotech.ist.unige.it/cldb/cl4515.
html THP-1 (human, peripheral blood, leukemia acute monocytic). diakses tanggal 6 Desember 2011.
http://www.biotech.ist.unige.it/cldb/cl11601. html. HeLa (human, Black, cervix,
carcinoma, epitheloid).diakses6 Desember 2011.
http://mahkota dewa.com/blog/2004/07/ tinjauan-ilmiah-dra-vivi-lisdawati-msi-apt/ diakses tanggal 22 Maret 2012.
h t t p : / / w w w . f a r m a k o l o g i . f k . u g m . a c . i d / 2 0 0 8 / 0 5 / 3 0 / b e r d a s a r u j i
-
penapsisan-farmakologi-pada-buah-mahkota-dewa/.diakses tanggal 17 April
2012.
http://en.wikipedia.org/wiki/L1210_cells.
