Potensi Fraksi Etanol Benalu Mangga (Dendrophthoe pentandra) sebagai Agen Anti Kanker Kolon pada Mencit (Mus musculusBalb/c) setelah Induksi Dextran Sulvat (DSS)
danAzoxymethane (AOM)
Moch Hardi Baramada Wicaksono, Sofy Permana
Jurusan Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Brawijaya Jalan Veteran Malang, Jawa Timur, Indonesia
Alamat Korespondensi: hardi.blackhat@gmail.com
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan Dendrophthoe pentandra dalam memperbaiki perubahan jaringan akibat kanker kolon. Fraksi etanol benalu manga diberikan pada tiga kelompok mencit dengan dosis 0,125 mg/gram BB, 0,250 mg/gram BB dan 0,500 mg/gram BB yang sudah diinduksi kanker kolon dengan 10 mg/kg AOM dan 5 % DSS dan setelah 11 minggu organ kolon diisolasi dan dibuat preparat jaringan dengan metode parafin H&E. Parameter yang diamati meliputi jumlah sel goblet dan abnormalitas struktur jaringan (dysplasia). Data diuji secara statistik menggunakan uji normalitas dan uji homogenitas.Hasil penelitian menunjukan terjadi perbaikan sel goblet pada perlakuan dosis fraksi etanol benalu mangga 0,500 mg/gram BB.Fraksi etanol benalu mangga mampu memperbaiki abnormalitas jaringan kolon yang ditunjukkan dengan tidak terjadinya
dysplasia pada perlakuan fraksi etanol benalu mangga 0,250 mg/gram BB dan 0,500 mg/gram BB.Benalu mangga berpotensi sebagai agen anti kanker kolon.
.Kata kunci :AOM, benalu mangga, DSS, kanker kolon,nitrotyrosine, sel goblet,
ABSTRACT
The purpose of this study was to determine the ability of Dendrophthoe pentandra in tissue that are repairing by colon cancer. The ethanol fraction of mango parasite was given to three groups of mice by oral single dosages of 0.125 mg/g B W, 0.250 mg/g B W and 0.500 mg /g B W which is induced colon cancer by 10 mg/kg AOM and 5 % DSS and after 11 weeks of organ colon was isolated and was made preparations by methodsof paraffin with H & E staining. Parameters were observed from H & E staining include the number of goblet cells and tissue structure abnormalities (dysplasia), the data were statistically analyzed using a normality test and homogeneity tests. The results showed an recovery of goblet cells in the treatment of ethanol fraction of mango parasite dose of 0.500 mg / g BB. Ethanol fraction of mango parasite is able to repair abnormalities mango colonic tissue indicated by the absence of dysplasia in the treatment of parasites mango ethanol fraction 0.250 mg / g BB and 0.500 mg / g BB. The mango parasite has a potency as the agent of anti colon cancer.
Keywords: AOM, colon cancer, DSS, mango parasite, goblet cell,Nitrotyrosine
PENDAHULUAN
Kanker kolon merupakan kanker yang sering menyerang manusia diantara jenis kanker lainnya dan penyakit ini sering terjadi di negara-negara maju [1].Tahun 2003-2007 jumlah pasien kanker kolon di Indonesia dengan kisaran usia dibawah 40 tahun rata-rata telah mencapai 28,17% [2].
Kanker merupakan penyakit yang disebabkanoleh abnormalitas sel yang diakibatkanoleh adanya mutasi pada DNA. Sel abnormal membentuk klon dan berproliferasi
secara tidak normal [3]. Abnormalitas jaringan pada kanker kolon dapat dilihat dari beberapa ekspresi protein seperti Nitric oxide synthases (iNOS) dan Nitrotyrosine[4].Ekspresi
nitrotyrosine dapat menunjukan adanya inflamasi pada perkembangan sel kanker kolon [4].
radioterapi dapat memberikan efek samping pada penderita serta memerlukan biaya yang relatif mahal [5].Hal ini menyebabkan pengobatan kanker menjadi tidak efektif dan memerlukan biaya yang relatif mahal.
Beberapa obat herbal telah dikembangkan untuk menggantikan peranan obat sintetis yang memiliki kemungkinan efektif, namun masih perlu dilakukan eksplorasi dan keefektifan obat herbal untuk meningkatkan daya tahan bagi pasien kanker [6]. Hasil Uji farmakologis flavonoid menunjukan benalu mangga memiliki aktivitas penghambatan pertumbuhan kanker pada mencit [7].Berdasarkan haltersebut, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui dan memberi informasi baru tentang kemampuan fraksi etanol benalu mangga dalam memperbaiki strukturjaringan kanker kolon.
METODE
Rancangan Penelitian.
Penelitian ini dilakukan dengan rancangantrue experimental-post test onlycontrol group design.Digunakan 70 ekor Mus musculus
Balb/c jantan umur 8-10 minggu, berat antara 25-30 gram yang diperoleh dari PUSVETMA Surabaya diaklimatisasi selama satu minggu sebelum perlakuan.Rancangan penelitian induksi kanker usus padaMus musculusBalb/c berdasarkan Kohno et al., (2005) dan lowe et al.,(2010) [8, 9].
Preparasi JaringanMetode Paraffin.
Usus mencitdidehidrasi dengan menggunakan serialkohol bertingkat dimulai dari 30 %, 40 %, 50 %, 60 %, 70 %, 80 %, 90 %, 95 % masing 20 menit) dan 100 % (masing-masing 60 menit). Usus mencit dibersihkan melaluiproses clering dengan menggunakan alkohol absolut: xilol, xilol 1 dan xilol 2 (masing-masing 15 menit), kemudian dilanjutkan dengan proses infiltrasi menggunakan parafin: xilol (1:1) (masing-masing30 menit), parafin 1 dan parafin 2 (masing-masing60 menit). Kotak dari kertas atau karton dengan disiapkan untuk proses Embedding, lalu organdiletakkan didalam karton dan dituangkan parafin kedalam block
(hingga mengeras).
Pewarnaan Hematoksilin dan Eosin.
Organ diiris dengan microtom 4-5 µm lalu dimasukan kedalam xylol selama 10 menit, kemudian dilakukan seri alkohol 100 %, 95 %, 90 %, 80% dan 70 % (masing-masing 5 menit). Irisan organ usus mencit direndam dalam Hematoxylin dan dicuci dengan air mengalir selama 5 menit.Potongan usus dicelupkan ke dalamakuades, kemudian dilakukan seri alkohol 30 %, 40 %, 50 %, 60 % dan 70 % (masing-masing 3 menit) dan direndam dalam Eosin. Preparatdirendam dalamseri alkohol 70 %, 80 %, 90 %, 95 %, 100 %(masing-masing 5 menit), kemudian direndam dalam xylol 10 menit danmountingmenggunakan entelan dan diamati pada mikroskop (Olympus BX51).
Pengamatan.
Spesimen organ kolon diobservasi dengan mengambil 5 bidang pandang secara acak, kemudian pada masing-masing bidang pandang tersebut dihitung jumlah total selgoblet dan selanjutnya di rata-rata. Hasil rata-rata digunakan sebagai referensi jumlah total sel pada setiap bidang pandang. Jumlah penghitungan sel goblet dan hasilnya dikonversi menjadi bentuk persen.Spesimen organ kolon juga diamati abnormalitas jaringan yang terjadi (grade dysplasia).Organ kolon yang mengalami kerusakan dianalisis secara deskriptif[10].
Analisis Data.
Pengamatan histopatologi dengan pewarnaan Hematoxilin-Eosin difokuskan pada
gradedysplasia atau tingkat kerusakan kanker kolon yang diamati secara deskriptif dan diuji statistik menggunakanOnewayAnova.
HASIL DAN PEMBAHASAN
(A) (B)
Gambar 1.Sel Goblet pada organ kolonMus musculusBalb/cjantan perlakuan: (A) Kontrol positif (10 mg/kg Azoxymethane dan 5% Dextran Sulfate Sodium Salt), (B) fraksi etanol benalu mangga 0,125 mg/gram BB, (C) fraksi etanol benalu mangga 0,250 mg/gram BB, (D)fraksi etanol benalu mangga 0,500 mg/gram BB, (E) 5% Dextran Sulfate Sodium Salt (F) Aquades. Pewarnaan H&E. Perbesaran 400x skala 500 µm (A-F). Sel goblet
( )
Analisis statistika lebih lanjut menunjukan bahwa terdapat perbedaan yang sangat nyata antara perlakuan fraksi etanol benalu mangga 0,125 mg/gram BB, fraksi etanol benalu mangga 0,250 mg/gram BB, fraksi etanol benalu mangga 0,500 mg/gram BB dengan kontrol positif (p<0,05) (Gambar 1B). Perlakuan fraksi etanol benalu mangga 0,500 mg/gram BB dengan kontrol negatif tidak menunjukan bedanyata (p>0,05) (Gambar 1B).Hal ini menunjukan fraksi etanol benalu mangga 0,500 mg/gram BB memiliki efek dalam recovery sel goblet pada kanker kolon.
Tahapan awal pada prosestumorigenesis kolon ditunjukan dengan terjadi perubahan patologi pada bentuk crypt dan penurunan jumlah dari sel goblet pada kolon [11,12]. Sel goblet pada kolon memiliki fungsi sebagai barier pada bagian mukosa kolon dengan mengeluarkan senyawa mucin.Keberadaan sel goblet berhubungandengan sekresi senyawa mucin khususnya Muc2 [13].Muc2merupakan ekspresi yang keberadaannya dipengaruhi oleh kondisi kanker kolon.Teraktivasinya jalur β-catenin merupakan salah satu mekanisme pada kanker kolon, β -catenin dapat menghambat keberadaan ekspresi Muc2 dari sel goblet [13]. Fungsi barrier dari sel goblet untuk melindungi
terhadap zat kimia dari makanan atau zat kimia berbahaya dan mencegah penempelan bakteri patogen yang akan masuk ke dalam sel epitel [14].
Pengamatan yang telah dilakukan pada masing-masing perlakuan menunjukkan bahwa telah terjadi dysplasia atau abnormalitas jaringan kolon.Penentuan tingkat dysplasia pada jaringan kolon berdasarkan Riddel dkk. (1983) di dalam Noam & Alexandros (2010) dari hasil pengamatan ditandai dengan ciri dari masing-masing perlakuan yaitu (A) mukosa rusak, hilangnya crypt dan sel goblet serta terjadi pleumorphic dan hilanngya polaritas sel (HGD), (B) pemanjangan crypt dan berkurangya sel goblet (LGD), (C) normal, (D) normal, (E) pemanjangan crypt dan berkurangya sel goblet disertai
(A1)(Noam & Alexandros, 2010) (B1)
Gambar 2. Grade Dysplasia Pada histologi organ kolon Mus musculus Balb/cjantan; (A1): Grade dysplasia: High Grade Dyslasia (A-C), Low Grade Dysplasi (D-F), (B1): (A) mukosa rusak, hilangnya crypt dan sel goblet serta terjadi pleumorphic dan hilanngya polaritas sel (HGD), (B) pemanjangan crypt dan berkurangya sel goblet (LGD), (C) normal, (D) normal, (E) pemanjangan crypt dan berkurangya sel goblet disertai mildpleomorphic
(LGD), (F) normal. Pewarnaan H&E. Perbesaran 400x skala 500 µm (A-F)
Berdasarkan pada pengamatan penam-pang histologi yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan tingkat perubahan abnormalitas struktur jaringan kolon. Perubahan struktur jaringan ataudysplasiamerupakan perubahanneoplastic
(massa abnormal jaringan sebagai akibat dari proliferasi abnormal) tanpa diikuti oleh invasi [15].Dysplasiadibagi menjadi 2 katagori yaitu berdasarkan pada tingkat pleumorphicdan polaritas sel yaitu Low Grade Dysplasia
(LGD) dan High Grade Dysplasia (HGD). Klasifikasi tingkatan dysplasia menurut noam and alexandros (2010) Low Grade Dysplasia
(LGD): terjadi Pemanjangan padacryptdan sel epitel, mild pleomorphic dan inti memadat, pemanjangan pada Crypt, tidak adanya sel goblet dan High Grade Dysplasia (HGD): terjadi pleomorphic dan hilangnya polaritas sel, rusaknya mukosa dan hilangya polaritas sel sebagian pada sel epitel, pemanjangancrypt
di sertai rusaknya mukosa dan hilangya sel Goblet (Gambar 2 A1)[15,16].
KESIMPULAN
Perlakuan fraksi etanol benalu mangga 500 mg/gram BB mampu recovery sel goblet serta dosis 0.250 mg/gram BB dan 500
mg/gram BB mampu memperbaki perubahan struktur jaringan kanker kolon (dysplasia).
UCAPAN TERIMAKASIH
Ucapan terimakasih yang sebesar-sebesarnya penulis ucapkan kepada Ibu Agustina Tri Endharti sebagai pimpinan peneliti dan Sri Widyarti sertaAris Soewondo atas saran dan masukan selama penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Ferlay, J, Bray, F, Bray, P.& Parkin, D. M. 2002. Cancer Incidence, Mortality and Prevalence Worldwide IARC CancerBase No. 5. version 2.0, IARCPress, Lyon.
[2] Roche. 2012. Kanker Kolorektal. http://www.roche.co.id/fmfiles/re717 5008/Indonesian/media/lembar.infor masi/Onkologi/Avastin/Lembar.Infor masi.Kanker.Kolorektal.pdf. Diakses tanggal 10 Juni 2012.
[3] Garrett, M. D. 2001. Cell Cycle Control and Cancer. Current Science.81(5).
&Reznick, A. Z. 2012. The expression of iNOS and nitrotyrosine
in colitis and colon cancer in hum-ans.Acta Histochem; 114(8):82735 [5] Fityana, I. N. 2011. Aktivitas Ekstrak
Mentimun Laut stichopus horrens
dalam Menginduksi P53-Independent
Apoptosis pada Sel Hela. Jurusan Biologi.Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Brawijaya. Malang. Skripsi.
[6] Kun Li, Q., Li, Z., Han, J., Li, D., Gao, Z.& Liu, F. Z. 2008. Alkaloid from Angelicae dahuricae Inhibits HeLa Cell Growth by Inducing Apoptosis and Increasing Caspase-3 Activity.Labmedicine.39(9). [7] Sukardiman. 1999. Efek Antikanker
Isolat Flavonoid dari Herba Benalu Mangga (Dendrophtoe petandra ). Fakultas Farmasi Universitas Airlangga. Surabaya. Skripsi
[8] Kohno, H., Suzuki, R, Sugie, S. & Tanaka T. 2005. Suppression of colitis-related mouse colon carcinogenesis by a COX-2 inhibitor and PPAR ligands.BMC Cancer. 5:46.
[9] Lowe, E. L., Crother, T. R., Rabizadeh, S., Hu, B. & Wang, H. 2010 Toll-like receptor 2 signaling protects mice from tumor development in a mouse model of colitis-induced cancer.
PLoS ONE.5(9).
[10] Soni A, Widyarti S, Soewondo A. 2013. Study of Necrosis in the Liver of
ormaldehyde and Benzo(α)Pyrene Exposured-Mice. The Journal of Tropical Life Science; Vol. 3, No. 1, pp. 58- 62.
[11] Pinto D, Gregorieff A, Begthel H. 2003. Canonical Wnt signals are essential for homeostasis of the intestinal epithelium.Genes Dev.17:1709-13 [12] Grady W.M. 2004. Genomic instability
and colon cancer. Cancer Metastasis Rev, 23, 11-27.
[13] Yang Q, Bermingham NA, Finegold MJ. 2001. Requirement of Math1for secre- tory cell lineage commitment in the mouse intestine. Science. 294:2155-58.
[14] Young, S. K. & Samuel, B. H. 2010. Intestinal Goblet Cells and Mucins in Health and Disease: Recent Insights and Progress. Curr Gastroenterol. 2(5): 319-330.
[15] Riddell R.H, Goldman H, Ransohoff DF. 1983. Dysplasia in inflammatory bowel disease: standardized clas-sification with provisional clinical applications. Hum Pathol: 14(11):931–968.
