13 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar belakang
Kanker merupakan penyakit yang dikelompokkan sebagai penyakit terminal (Sudiana, 2011). Kanker menjadi penyebab kematian terbesar di dunia, sebanyak 7,6 juta orang meninggal akibat kanker (Ferlay, 2008). Angka kematian akibat kanker meningkat seiring dengan peningkatan populasi dunia, gaya hidup, faktor lingkungan dan genetik (Jemal, 2011). Kanker payudara adalah kanker yang sering terjadi pada wanita dan menjadi penyebab kematian utama. Kanker ini menempati urutan kedua terbanyak yang menyerang wanita setelah kanker serviks (Desantis, 2009).
Upaya terapi kanker payudara yang dilakukan, seperti pembedahan, kemoterapi, maupun radioterapi, sampai saat ini belum memberikan hasil yang memuaskan dan dapat menimbulkan efek samping selama pengobatan. Pengobatan alternatif seperti penggunaan tanaman obat pada pengobatan kanker dapat mengurangi efek samping (Sudiana, 2011).
Salah satu tanaman yang berpotensi digunakan sebagai pengobatan kanker payudara adalah poguntano (Picria fel-terrae Lour) suku Scrophulariaceae. Daun poguntano sering digunakan oleh masyarakat Desa Tiga Lingga Kabupaten Dairi Provinsi Sumatera Utara sebagai obat tradisional. Tanaman ini sudah mulai banyak di budidayakan oleh masyarakat setempat sebagai tanaman obat untuk menghilangkan rasa sakit, meningkatkan sistem imun, antidiabetes dan antioksidan (Harfina, 2012). Pada pengobatan tradisional di Cina Selatan,
14
tanaman ini digunakan untuk pengobatan demam, infeksi herpes, kanker dan inflamasi selama lebih dari 200 tahun (Zhong, et al., 1979).
Penelitian menunjukkan adanya senyawa flavonoid glukuronida yang terdapat pada ekstrak butanol poguntano, yaitu senyawa apigenin 7-O-β -glucuronide, luteolin 7-O-β-glucuronide dan apigenin 7-O-β-(2″-O-α-rhamnosyl) glucuronide (Huang, et al., 1999). Apigenin memiliki efek anti inflamasi, antiradikal bebas, antikanker dan secara epidemiologi berperan dalam mengurangi resiko kanker payudara (Long, et al., 2008).
Menurut Huang, et al., (1998), Picria fel-terrae Lour. menunjukkan adanya senyawa cucurbitacin, diantaranya adalah picfeltarraenin IA, picfeltarraenin IB, picfeltarraenin IV dan senyawa baru picfeltarraenin VI (picfeltarraegenin I 3-O-beta-D-xylopyranoside). Cucurbitacin adalah senyawa triterpenoid yang memiliki aktivitas farmakologi dan biologi yang beragam, termasuk efek antikanker. Penelitian menunjukkan bahwa cucurbitacin adalah inhibitor STAT3 (Signal Transducers and Activators of Transcription-3) dan mempengaruhi jalur MAPK untuk proliferasi sel kanker. Senyawa ini menunjukkan efek sinergis dengan agen kemoterapi, seperti doxorubicin dan gemcitabine (Lee, 2010). Cucurbitacin memiliki potensi untuk digunakan sebagai obat bahan alam yang menguntungkan untuk pencegahan kanker dan kemoterapi di masa depan (Promkan, 2013).
Senyawa alam turunan triterpenoid, umumnya digunakan untuk tujuan pengobatan di negara-negara Asia. Sejumlah besar triterpenoid diketahui menunjukkan efek sitotoksik terhadap berbagai sel tumor serta adanya keberhasilan antikanker pada uji praklinis. Banyak triterpenoid yang telah
15
disintesis dikehui memiliki efek yang kuat sebagai antiinflamasi dan antikarsinogenik (Bishayee, et al., 2011).
Kemoterapi dengan menggunakan obat-obat sitotoksik umum diterapkan pada penanganan berbagai jenis kanker, seperti kanker payudara (Skeel, 2003; Tack, et al., 2004). Di antara obat sitotoksik saat ini, doxorubicin dianggap sebagai agen yang paling aktif dalam menghambat kanker payudara (Paridaens, 2000). Namun, sel kanker menjadi resisten terhadap obat-obat kemoterapi dan hal ini menyebabkan kegagalan pengobatan (Liu, 2008). Meskipun pada pengobatan kanker payudara yang baru didiagnosis awalnya memberikan respons terhadap kemoterapi, namun ketahanan hidup pasien dalam jangka waktu 5 tahun kurang dari 20% (Boring, 1994). Respon terapi yang kurang optimal terkait dengan multidrug resistensi (MDR) sering terjadi (Longley dan Johnston, 2005).
P-gp (P-glikoprotein) adalah suatu glikoprotein membran yang aktif mengeluarkan beberapa substrat dari dalam sitoplasma ke luar membran plasma, termasuk berbagai obat-obat sitotoksik seperti doxorubicin sehingga menurunkan efektifitas obat di dalam sel (Endicott dan Ling, 1989; Gottesman, 2002). P-gp berperan sebagai pompa pengeluaran (efflux) yang berguna untuk detoksifikasi senyawa-senyawa yang masuk ke dalam sel. Senyawa yang termasuk substrat dari P-gp akan diikat dan dikeluarkan dari dalam sel (Matheny, et al., 2001). Pengingkatan dosis obat akan meningkatkan efek samping pada jaringan normal, sehingga tidak tepat mengatasi resistensi obat dengan meningkatkan dosis obat (Tipton, 2003). Untuk meningkatkan efektifitas terapi kemoterapi pada pengobatan kanker, perlu dilakukan pendekatan lain yang dapat meningkatkan
16
akumulasi dan memperpanjang retensi obat sitotoksik di sel kanker yang resisten terhadap obat tanpa peningkatan efek samping (Wong, et al., 2006).
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, P-gp 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 P-gp (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).
Doxorubicin merupakan agen kemoterapi golongan antrasiklin yang memiliki aktivitas antitumor spektrum luas dan telah digunakan pada berbagai jenis kanker seperti kanker payudara. Penggunaan doxorubicin sebagai agen kemoterapi dibatasi oleh adanya efek toksik terhadap jaringan normal terutama jantung dan dapat menekan sistem imun (Wattanapitayakul, et al., 2005). Timbulnya resistensi pada beberapa obat terapi kanker termasuk doxorubicin menjadi kendala utama dalam pengobatan kemoterapi, yakni dapat menurunkan sensitivitas sel kanker terhadap agen kemoterapi. Oleh karena itu, berbagai penelitian untuk mengurangi resistensi obat terus dilakukan, sehingga dapat memperbaiki penerapan klinik agen kemoterapi kanker payudara. Dan diperlukan
17
adanya pengembangan pengobatan baru untuk terapi kanker payudara yang lebih efektif.
Berdasarkan uraian di atas, maka peneliti tertarik untuk melakukan penelitian ini, yang meliputi identifikasi bahan, pengumpulan dan pengolahan bahan, pembuatan pereaksi, karakterisasi simplisia dan ekstrak, skrining fitokimia simplisia, pembuatan ekstrak n-heksan, etilasetat dan etanol, pengujian efek sitotoksik ekstrak n-heksan, etilasetat dan etanol sehingga di dapat ekstrak yang paling baik (ekstrak aktif), pengujian CI (Combination Index) ekstrak aktif dan doxorubicin, pengujian apoptosis dan pengujian terhadap sel vero.
1.2 Perumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas maka permasalahan pada penelitian ini adalah:
a. apakah ekstrak n-heksan, etilasetat dan etanol daun poguntano memiliki efek sitotoksik terhadap sel MCF-7 dan T47D?
b. apakah ekstrak aktif daun poguntano memiliki potensi sebagai agen ko-kemoterapi secara in vitro dalam meningkatan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin?
c. apakah dapat diketahui dosis kombinasi optimum yang bertindak meningkatkan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin?
d. apakah ekstrak aktif daun poguntano dan kombinasinya dengan doxorubicin melalui mekanisme apoptosis?
e. apakah ekstrak aktif daun poguntano selektif terhadap sel MCF-7?
18 1.3 Hipotesis
Berdasarkan perumusan masalah diatas maka hipotesis penelitian ini adalah: a. ekstrak daun poguntano memiliki efek sitotoksik terhadap sel MCF-7 dan
T47D.
b. ekstrak aktif poguntano memiliki potensi sebagai agen ko-kemopterapi secara
in vitro untuk meningkatan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin.
c. dosis kombinasi optimum yang dapat meningkatkan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin dapat diketahui.
d. ekstrak aktif poguntano dan kombinasinya dengan doxorubicin melalui mekanisme apoptosis.
e. Ekstrak aktif daun poguntano selektif terhadap sel MCF-7.
1.4 Tujuan penelitian
Adapun tujuan penelitian ini adalah :
a. mengetahui efek sitotoksik ekstrak daun poguntano terhadap sel MCF-7 dan T47D.
b. mengetahui potensi ekstrak aktif daun poguntano sebagai agen ko-kemoterapi secara in vitro dalam meningkatan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin.
c. mengetahui dosis kombinasi optimum yang dapat meningkatkan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin.
d. mengetahui mekanisme ekstrak aktif daun poguntano dan kombinasinya dengan doxorubicin pada jalur apoptosis.
e. mengetahui selektifitas ekstrak aktif daun poguntano terhadap sel MCF-7.
19 1.5 Manfaat penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
a. Sebagai pengembangan daun poguntano menjadi sediaan herbal yang efektif dan selektif sebagai antikanker.
b. Menambah informasi tentang daun poguntano dan menjadi inventaris tanaman obat yang berkhasiat sebagai antikanker.
20 1.6 Kerangka Pikir Penelitian
Berdasarkan latar belakang, maka kerangka penelitian ditunjukkan pada Gambar 1.1.
Variabel Bebas Variabel Terikat Parameter
Gambar 1.1 Diagram kerangka pikir penelitian Efek Sitotoksik
5. Triterpenoid / Steroid 6. Glikosida
Sel T47D Persentase Sel Hidup
