TESIS
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL DAUN Cayratia trifolia TERHADAP EKSPRESI IL-10, TNF-α DAN
IFN-γ PADA TIKUS Sprague Dawley YANG DIINDUKSI KANKER PAYUDARA
Oleh
Ayundha Rizky Fitrianti
NIM 091714353021
PROGRAM STUDI MAGISTER IMUNOLOGI
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA
2021
TESIS
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL DAUN Cayratia trifolia TERHADAP EKSPRESI IL-10, TNF-α DAN
IFN-γ PADA TIKUS Sprague Dawley YANG DIINDUKSI KANKER PAYUDARA
Oleh
Ayundha Rizky Fitrianti NIM 091714353021
PROGRAM STUDI MAGISTER IMUNOLOGI
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA
2021
TESIS
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL DAUN Cayratia trifolia TERHADAP EKSPRESI IL-10, TNF-α DAN
IFN-γ PADA TIKUS Sprague Dawley YANG DIINDUKSI KANKER PAYUDARA
Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Magister Dalam Program Studi Imunologi
Pada Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga
Oleh
Ayundha Rizky Fitrianti NIM 091714353021
SEKOLAH PASCASARJANA UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA
2021
LEMBAR PENGESAHAN
PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL DAUN Cayratia trifolia TERHADAP EKSPRESI IL-10, TNF-α DAN
IFN-γ PADA TIKUS Sprague Dawley YANG DIINDUKSI KANKER PAYUDARA
TESIS INI TELAH DISETUJUI PADA TANGGAL 8 JUNI 2021
Oleh :
Pembimbing Ketua
Prof. Dr. I Ketut Sudiana, Drs., M.Si NIP. 19550705 198003 1 005
Pembimbing Kedua
Dr. Willy Sandhika, dr., M.Si., Sp.PA(K) NIP. 19640314 199002 1 001
Mengetahui,
Koordinator Program Studi Magister Imunologi
Prof. Dr. Theresia Indah Budhy S., drg., M.Kes., Sp. PMM
NIP. 19610607 198703 2 005
HALAMAN PENETAPAN PANITIA PENGUJI TESIS
Telah diuji pada Tanggal : 7 Juni 2021 PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua : Prof. Dr. Theresia Indah Budhy S., drg.,M.Kes., Sp. PMM Anggota : 1. Prof. Dr. I Ketut Sudiana, Drs., M.Si
2. Dr. Willy Sandhika, dr., M.Si., Sp.PA(K) 3. Prof. Dr. Jusak Nugraha, dr., M.S., Sp.PK(K) 4. Dr. Pudji Lestari, dr., M.Kes
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Yang bertanda tangan dibawah ini : Nama : Ayundha Rizky Fitrianti NIM : 091714353021
Program Studi : Magister Imunologi
Judul Tesis : Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Daun Cayratia Trifolia Terhadap Ekspresi IL-10, TNF-α DAN IFN-γ Pada Tikus Sprague Dawley Yang Diinduksi Kanker Payudara
Menyatakan yang sebenarnya bahwa Tesis saya ini adalah asli (hasil karya sendiri) bukan merupakan hasil peniruan atau penjiplakan (Plagiarism) dari karya orang lain. Tesis ini belum pernah diajukan untuk mendapatkan gelar akademik.
Dalam tesis ini terdapat pendapat yang telah ditulis atau dipublikasikan orang lain, kecuali secara tertulis dengan jelas dicantumkan sebagai acuan dengan disebutkan nama pengarang dan dicantumkan dalam daftar pustaka. Demikian, pernyataan ini dibuat tanpa adanya paksaan dari pihak manapun, apabila ini tidak benar, maka saya bersedia menerima sanksi sesuai dengan norma dan peraturan yang berlaku di Universitas Airlangga.
Surabaya, April 2021
Ayundha Rizky Fitrianti
UCAPAN TERIMA KASIH
Segala puji hanya bagi Allah SWT yang telah memberi petunjuk dan hidayahNya sehingga penulis dapat menyelesaikan usulan penelitian tesis dengan judul “PENGARUH PEMBERIAN EKSTRAK ETANOL DAUN Cayratia trifolia TERHADAP EKSPRESI IL-10, TNF-α DAN IFN-γ PADA TIKUS Sprague Dawley YANG DIINDUKSI KANKER PAYUDARA” ini dapat diselesaikan.
Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Prof. Dr. I Ketut Sudiana, Drs.,M.Si selaku Pembimbing Ketua yang telah banyak memberikan saran, mengajar dan memberikan pemahaman dalam penyusunan proposal penelitian ini.
Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Dr. Willy Sandhika, dr., M.Si., Sp.PA(K) selaku Pembimbing yang telah membimbing, memotivasi dan memberikan saran dalam menyelesaikan tesis ini.
Banyak pihak yang juga berperan dalam penelitian tesis ini, oleh karena itu tidak lupa saya menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Rektor Universitas Airlangga, Bapak Prof. Dr. Mohammad Nasih, SE., MT., Ak., CMA atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan selama menjalani pendidikan di Universitas Airlangga.
2. Direktur Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga Prof. Badri Munir Sukoco, S.E., MBA.,Ph.D dan Ketua Program Studi Ibu Dr. Theresia Indah Budhy S., drg,M.Kes,Sp.PMM, yang telah memberikan kesempatan saya menuntut ilmu dan menyelesaikan usulan penelitian tesis di prodi Magister Imunologi.
3. Dr. Pudji Lestari, dr., M.Kes, sebagai penguji usulan penelitian tesis yang bersedia menguji dan dengan sabar memberikan masukan berupa kritik / saran untuk keberlanjutan penelitian tesis ini.
4. Prof. Dr. Jusak Nugraha, dr., M.S., Sp.PK(K), sebagai penguji usulan penelitian tesis yang bersedia menguji dan dengan sabar memberikan masukan berupa kritik / saran untuk keberlanjutan penelitian tesis ini.
5. Ayah, Bunda serta kakak dan adik-adik atas doa dan dukungannya selama penulis menempuh pendidikan Magister Imunologi.
6. Suami Wahyu Budi Prasetyo dan anakku Aufar Azka Ramadhana atas segala kesabaran, doa dan pengertiannya selama penulis menempuh pendidikan Magister Imunologi.
7. Sahabat-sahabat di Program Studi Imunologi Angkatan 2017 Semester ganjil terutama Mbak Candra, Orchidara, Palestin, Vitaloka, Veni, kak Soilia yang telah memberikan banyak bantuan dan kerjasama selama menjalani perkuliahan dan penyusunan penelitian ini.
8. Staf Sekolah Pascasarjana Universitas Airlangga yang telah membantu selama perkuliahan dan sampai saat ini.
9. Staf Laboratorium Medis Terpadu Ibu Endah Sujani, S.Si dan Pak Muchid yang banyak membantu selama ini.
10. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan usulan penelitian tesis ini yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari bahwa penulisan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis membuka diri untuk segala saran dan kritik yang membangun.
Penulis
RINGKASAN
Kanker adalah pertumbuhan dan penyebaran sel yang tidak terkendali. Hal ini dapat berpengaruh hampir pada semua bagian organ tubuh. Pertumbuhan sel tersebut sering menyerang jaringan sekitarnya dan dapat bermetastasis ke organ lain. Hingga saat ini kanker payudara merupakan masalah paling besar bagi wanita diseluruh dunia dan menyebabkan kematian utama. Pada tahun 2015, tercatat 8,8 juta kematian di seluruh dunia akibat kanker. Prevalensi penyakit kanker di Indonesia tahun 2013 sebesar 1,4‰ atau diperkirakan sekitar 347.792 orang (Pusat Data dan Informasi, 2015).
Salah satu penelitian mengatakan penyakit kanker payudara akan mengalami nyeri. Pengobatan yang digunakan oleh pasien kanker telah dilakukan berbagai cara antara lain pembedahan, radiasi, kemoterapi, endokronopati, imunoterapi dan terapi hormon (Katzung, 2009). Namun berbagai terapi seperti diatas memiliki efek farmakologis yang kurang selektif dimana disamping membunuh sel kanker juga membunuh sel normal, menimbulkan efek samping dan toksisitas yang sangat besar bagi penderita kanker dan belum dapat mencapai hasil yang maksimal (Chu and Sartorelli, 2007), seperti pengobatan dengan kemoterapi yang dapat menyebabkan depresi sumsum tulang sebagai penghasil sel darah yang mengakibatkan infeksi, pendarahan, kelelahan, kerontoakn rambut, mual, muntah, diare dan gejala lain yang lebih serius (America Cancer Society, 2009).
Galing atau Cayratia trifolia merupakan tanaman yang termasuk ke dalam keluarga Vitaceae dan telah lama digunakan sebagai pengobatan tradisional untuk berbagai macam penyakit. Tanaman ini mengandung senyawa delphinidin/malvidin, resveratrol dan quercetin. Golongan senyawa anthocyanin (delphinidin, malvidin) dari tumbuhan Cayratia trifolia sebagai imunomodulator yang memiliki efek memodulasi makrofag menghasilkan Interferon (IFN) dan Tumor Necrosis Factor-alfa (TNF-α) (Nazzolillo et al., 2002; Dencendit et al., 2013). Senyawa Quercetin dapat menstimulasi sistem imun seluler limfosit T helper (CD4) dan mengaktifkan makrofag menghasilkan TNF-α dan iNOS (inducible nitric oxide synthase). Sedangkan Resveratrol (senyawa stilbenes) memiliki efek imunomodulator terhadap limfosit T helper (CD4) dan limfosit T sitotoksik/CTL, dapat menstimulasi sel limfosit T sitotoksik (CD8), limfosit T helper (CD4) dan sekresi IFN-γ pada tumor, dan secara in vitro resveratrol terbukti memodulasi sistem imun dengan menginduksi sitokin IFN-γ, IL-2 dan IL- 4 mengaktifkan limfosit T CD4, CD8/CTL dan sel NK (Ilyas et al., 2014). Dari beberapa studi diketahui bahwa ekstrak Cayratia trifolia senyawa flavonoid dapat menginduksi anti-inflamasi, anti kanker dan apoptosis (Singh et al., 2012) .
Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental laboratorium dengan rancangan True Experimental Randomized Posttest Only Control Group Design.
Sampel penelitian adalah tikus yamg diinduksi kanker payudara dengan jenis kelamin betina galur Sprague Dawley sebanyak 30 ekor yang dibagi dalam 3 kelompok, dimana kelompok 1 (K0) tanpa diinduksi DMBA sedangkan kelompok 2 (K1) dan 3 (KP) diinduksi bahan karsinogen DMBA dengan dosisi 20 mg/kg BB yang dilarutkan dalam 2 mL minyak jagung, dan diberikan per oral
diterminasi dan diambil jaringan mammae untuk dilakukan pemeriksaan dengan imunohistokimia.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan yang bermakna (p > 0,05 ) ekspresi IL-10 antara kelompok tikus yang diinduksi DMBA dan kelompok perlakuan. Pada ekspresi TNF-α dan IFN-γ menunjukkan adanya perbedaan yang bermakna (p < 0,05) pada kelompok tikus yang diinduksi DMBA dan kelompok perlakuan. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan ekstrak etanol Cayratia trifolia memiliki efek imunomodulator terhadap limfosit T helper (CD4) dan sekresi IFN-γ sedangkan pada ekspresi TNF-α ekstrak etanol Cayratia trifolia memiliki efek imunostimulator yang dapat mengaktifasi makrofag dan meningkatkan ekspresi TNF-α yang berperan dalam aktifitas imunitas seluler.
Sitokin inflamasi dan proinflamasi memiliki peran penting dalam pertumbuhan kanker payudara. Beberapa sitokin termasuk Interferon (IFN) -α, β dan γ; Interleukin-2 (IL-2), IL-6, IL-10, Tumor Necrosis Factor-α (TNF-α) adalah diketahui memainkan peran penting secara terkoordinasi dalam karsinogenesis payudara. Berbagai studi menunjukkan bahwa modulasi bawaan dan adaptif respons melalui sel B, sel T, makrofag, sel dendritik (DC), sel pembunuh alami (NK) dan lainnya mediator oleh sistem kekebalan tubuh sangat penting dalam inisiasi dan perkembangan kanker payudara. dari hasil penelitian menunjukkan bahwa tumbuhan cayratia trifolia dapat menstimulasi system imun seluler liimfosit T Helper (CD4) sebagai penghasil IFN-γ (Ilyas. 2014). IFN-γ disekresi oleh limfosit Th1 yang dapat mengaktifasi makrofag untuk melakukan lisis terhadap sel-sel kanker melalui sekresi sitokin Tumor Necrosis Factor-alfa (TNF- α) yang dapat memicu aktifitas fagositosis oleh makrofag, disamping itu IFN-γ diperlukan untuk meningkatkan aktivitas makrofag sebagai APC (Antigen Procenting Cell) agar lebih aktif terhadap benda asing untuk dipresentsikan kepermukaan sel melalui MHC kelas I atau MHC kelas II (Sudiana IK, 2011;
Abbas et al, 2012).
SUMMARY
Cancer is uncontrolled cell growth and spread. This can affect almost every part of the body's organs. The growth of these cells often invades surrounding tissue and may metastasize to other organs. Breast cancer is the biggest problem for women worldwide and causes major death. In 2015, 8.8 million cancer deaths were registered worldwide. The incidence of cancer in Indonesia in 2013 was 1.4%, or approximately 347,792 people (Data and Information Centre, 2015). A study said breast cancer will suffer from pain.
Treatment of cancer patients has been performed in various ways, including surgery, radiotherapy, chemotherapy, endochronopathy, immunotherapy and hormone therapy (Katzung, 2009). However, several therapies such as those above have less selective pharmacological effects when, in addition to killing cancer cells, they also kill normal cells, causing side effects and huge toxicity for cancer patients and have not been able to achieve maximum results (Chu and Sartorelli, 2007), such as chemotherapy treatment that may cause depression of bone marrow as a producer of blood cells which results in infection, bleeding, fatigue, hair loss, nausea, vomiting, diarrhea and other more serious symptoms (America Cancer Society, 2009).
Galing or Cayratia trifolia is a plant that belongs to the Vitaceae family and has long been used as a traditional medicine for various diseases. This plant contains delphinidine/malvidine, resveratrol and quercetin compounds.
Anthocyanins (delphinidine, malvidin) of the plant Cayratia trifolia as immunomodulators that have the effect of modulating macrophages to produce Interferon (IFN) and Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-α) (Nazzolillo et al., 2002; Dencendit et al., 2013) . Quercetin compounds can stimulate cellular immune system such as T helper lymphocyte (CD4) and activate macrophages to produce TNF-α and iNOS (inducible nitric oxide synthase). Whereas Resveratrol (stilbenes compound) has an immunomodulatory effect against T helper lymphocytes (CD4) and T cytotoxic / CTL lymphocytes, can stimulate cytotoxic T lymphocytes (CD8), T helper lymphocytes (CD4) and IFN-γ secretion in tumors, and in vitro resveratrol has been shown to modulate the immune system by inducing the cytokines IFN-γ, IL-2 and IL-4 to activate CD4 T lymphocytes, CD8 / CTL and NK cells (Ilyas et al., 2014). In several studies, it is known that the flavonoid compound in Cayratia trifolia extract can induce anti-inflammation, anti-cancer and apoptosis (Singh et al., 2012).
This research is a laboratory experimental study with true experimental randomized post test only control group design. The research sample was 30 female rats strain Sprague Dawley that induced by breast cancer that divided into 3 groups, group 1 (K0) was not induced by DMBA, while groups 2 (K1) and 3 (KP) were induced by carcinogenic DMBA with doses. 20 mg / kg BW dissolved in 2 mL of corn oil, and given orally (intragastrically) 2 times a week for 5 weeks.
After that, all mice were terminated and mammary tissue was taken for examination by immunohistochemistry.
The results of this study showed that there was no significant difference (p> 0.05) in IL-10 expression between K1 group and KP group. The expression of
KP group. This shows that the ethanol extract of Cayratia trifolia has an immunomodulatory effect on T helper lymphocytes (CD4) and IFN-γ secretion while in TNF-α expression. Cayratia trifolia ethanol extract has an immunostimulatory effect that can activate macrophages and increase TNF-α expression which had a role in activated of cellular immunity.
The cytokines of inflammatory and proinflammatory have an important role in the growth of breast cancer. Some of the cytokines including Interferon (IFN) -α, β and γ; Interleukin-2 (IL-2), IL-6, IL-10, Tumor Necrosis Factor-α (TNF-α) are known to play an important coordinated role in breast carcinogenesis.
Various studies show that modulation of innate and adaptive responses by induced B cells, T cells, macrophages, dendritic cells (DC), natural killer cells (NK) and other mediators by the immune system essential that initiation and development of breast cancer. The results showed that the Cayratia trifolia plant can stimulate the lymphocyte T Helper (CD4) cellular immune system as a producer of IFN-γ (Ilyas. 2014). IFN-γ is secreted by Th1 lymphocytes which can activate macrophages to against cancer cells by lysis pathways through the secretion of Tumor Necrosis Factor-alpha (TNF-α) cytokines which can trigger phagocytic activity by macrophages. IFN-γ is needed to increase macrophage activity as an APC (Antigen Procenting Cell) to be more active against foreign bodies to be expressed on the cell surface through MHC class I or MHC class II (Sudiana IK, 2011; Abbas et al, 2012).
