xviii effects sothe development of research using herbal
medicine began.One of them isMoringa oleifera L.
Moringa leaves are known consisting isothiocyanate compounds which are able to induce apoptosis, thus might have anticancer activity
Objective: This study was conducted to determine the effect of cytotoxicity through apoptosis and induction
of apoptotic pathways viap53 expression fromaqueous
extracts of M. Oleifera L. against HeLa cervical cancer
cells.
Methods:Cytotoxicity assay was conducted on cancer cells that had been incubated for 24 hours using MTT reagent. Apoptotic testwas performedon cancer cells that have been incubated for 24 hours with test
compounds using fluorescent microscopy and acridine
orange fluorocrom. pathways of apoptosis induction observation was done on cancer cells that had been incubated for 24 hours with test compounds using light microscopy and staining immunohistochemistry.
Results:This study showed thataqueous extract of M. oleifera leaves have cytotoxicity effect against cervical cancer cell line HeLa with IC50 value of
669.19ug/ml. Aqueous extract of M. oleifera leaves at a
concentration of 660μg/ml was able to induce apoptosis
in HeLa cervical cancer cells. Aqueous extract of M.
oleifera leaves at a concentration of 990μg/ml was able
to induce apoptosis through p53 pathway. Analysis using
one-way ANOVA and post-hoc LSD showed that percentage
of apoptosis and p53 expressionbetween test group
(Aqueous extract of M. oleifera leaves) and negative
control group were significantly different (P <0.05) Conclusion:Aqueous extract of M. Oleiferaleaves have cytotoxicityeffect against HeLa cervical cancer cells which occurred through apoptosis inductionby activation
of p53
Keywords:Aqueous extract, Moringa oleifera, HeLa
1
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Penyakit kanker hingga saat ini masih dianggap sebagai ancaman kematian yang utama bagi sebagian orang.Hal ini karena sebagian besar penyakit kanker didiagnosis setelah menyebar ke seluruh tubuh dan sudah
berada pada stadium akhir (Sabrinaet al., 2009).Kanker
juga merupakan masalah utama di dunia dan kanker adalah penyebab kematian tertinggi di dunia yaitu mencapai 7,6 juta kematian atau sekitar 13% dari seluruh kematian
(WHO,2008). Kematian yang disebabkan kanker
diperkirakan terus meningkat sampai tahun 2030 dan akan mencapai 11 juta kematian. Ironisnya, kejadian ini akan terjadi lebih cepat di negara miskin dan berkembang (IUCC,2009).Salah satu Negara berkembang yang memiliki
insidensi tinggi penyakit kanker adalah
Indonesia.Prevalensi kanker di Indonesia mencapai 4,3 per 1000 penduduk. Kanker merupakan penyebab kematian
nomer 7 (5,7%) setelah stroke, tuberkulosis,
hipertensi, cedera, perinatal, dan diabetes melitus (Riskesdas, 2007).
Kanker serviks memliki prevalensi tertinggi ketiga di dunia dengan 13% dari total kanker pada wanita. Lima puluh satu persen dari seluruh penderita kanker serviks di duniaakan berlanjut pada kematian. Mortalitas penderita kanker serviks mencapai 54% di kawasan Asia tenggara. Sebagian besar penderita kanker serviks berada di negara berkembang, salah satunya
adalah Indonesia (Globocan,2008). Kanker serviks
memiliki prevalensi tertinggi kedua setelah kanker payudara dengan angka kejadian 16 per 100.000 perempuan di Indonesia (SIRS, 2007). Insidensi kanker ini cenderung meningkat hingga 0,5% setiap tahunnya, terutama di negara–negara berkembang seperti Indonesia. Kanker serviks akan semakin menjadi masalah dalam dunia kesehatan jika pola peningkatan ini terus berlanjut
(Parkinet al., 2002; ACS, 2007).
Telah banyak upaya yang dilakukan untuk mengatasi penyakit kanker yang prevalensinya begitu tinggi di dunia.Salah satu upayanya adalah memproduksi obat-obatan yang bersifat antikanker. Senyawa yang berasal dari substansi sintesis tersebut digunakan untuk proses kemoterapi pada manajemen penderita kanker. Kebanyakan dari senyawa sintesis tersebut tidak memberikan efektifitas kesembuhan yang optimal, tetapi
3
justru memberikan banyak efek samping yang tidak diinginkan.Pemberian kemoterapi pada penderita kanker sering menimbulkan efek samping berupa mual, muntah
(Abdulmuthalibet al., 2006), diare, mukositis, anemia
(Quinn et al., 2009), trombositopenia, perdarahan
(Zeuner et al., 2007), dan kerontokan rambut (Wills et
al., 2009).Beberapa efek samping ini muncul karena obat
kemoterapi tidak membunuh sel kanker secara selektif, melainkan juga pada sel normal di sekitar sel kanker yang berproliferasi secara cepat, seperti pada sel folikel rambut, mukosa gastrointestinal dan sumsum
tulang (Botchkarev et al., 2000).Berdasarkanfakta di
atas, perlu dilakukan penlitian lebih lanjut untuk menemukan alternatif pengobatan pada penderita kanker serviks dengan efek penyembuhan maksimal dan efek samping minimal.
Hal tersebut mendorong dilakukannya pencarian sumber obat baru yang berasal dari alam, salah satunya adalah tanaman herbal. Kekayaan Indonesia akan tanaman herbal merupakan suatu keuntungan untuk mengembangkan
berbagai penelitian di bidang medis (Indrayani et al.,
2006). Kebanyakan masyarakat Indonesia masih meyakini bahwa tanaman herbal mampu memberikan efek penyembuhan yang lebih baik terhadap penyakit mereka, termasuk
penyakit kanker.Pengetahuan yang turun temurun dari nenek moyang bahwa tanaman herbal bisa menyembuhkan berbagai penyakit masih bertahan sampai sekarang di masyarakat.Penggunaan herbal akan semakin dicari oleh masyarakat pada penyembuhan penyakit seperti kanker karena biayanya lebih murah dan tidak akan memberikan berbagai efek samping yang merugikan. Didukung dengan kekayaan Indonesia akan tanaman herbal, masyarakat akan semakin banyak menggunakan tanaman herbal sebagai alternatif pengobatan penyakit kanker.
Salah satu tanaman herbal yang diduga mampu
mengobati penyakit kanker serviks adalah Moringa
oleiferaL. atau dikenal dengan daun kelor.Tanaman ini berupa semak ataupun pohon dan dapat dengan mudah
dijumpai di Indonesia.Daun M. oleifera sering
dimanfaatkan untuk mengatasi berbagai keluhan kesehatan pada masyarakat seperti masalah ketahanan tubuh dan kekurangan vitamin atau mineral.
Daun M. oleiferamengandung substansi kimia yang unik
yaitu isotiosianat, glikosianat, karbamat, tiokarbamat glikosida, fenolik, niazimicin, dan flavonoid yang pada penelitian sebelumnya menunjukkan aktivitas biologis
seperti anti-inflamasi, antioksidan dan anti-tumor
5
Cheenpracha et al., 2010).Isotiosianat pada daun M.
oleifera secara khusus merupakan zat yang berguna sebagai agen kemopreventif pada sel kanker.Isotiosianat berada di alam dalam bentuk benzil isotiosianat (BITC), phenitil isotiosianat (PEITC), dan phenil isotiosianat (PITC). Isotiosianat akan terbentuk melalui aksi enzim mirosinase setelah sel tanaman rusak ketika daun dipetik atau
dikunyah (Zhang et al, 2009). Beberapa publikasi
penelitian juga membuktikan potensi daun M.oleifera
sebagai agen anti kanker dengan menyebutkan bahwa benzil
isotiosianat (BITC) secara in vitro mampu menginduksi
apoptosis terhadap sel kanker ovarium (Bose, 2007).
Kandungan flavonoid juga terdapat pada daun M. oleifera
yang juga berpotensi sebagai agen anti kanker dengan menghambat proliferasi dan menginduksi proses apoptosis dari sel kanker tersebut (Sreelatha and Padma, 2009).
Penelitian yang dilakukan Yu et al., (2001) juga
menjelaskan tentang kemampuan isotiosianat dalam
menginduksi apoptosis melalui modulasi stress signaling
pathway, pelepasan sitokrom C dengan aktivasi kaskade
caspase,peningkatan ekspresi gen p53, penurunan ekspresi gen Bcl-2, dan peningkatan aktivasi gen Bax.
Berdasarkan banyaknya daun M. oleifera yang tersebar
spesifik mengevaluasi aktivitas antikanker ekstrak air
daun M. oleiferamelalui mekanisme apoptosis dan jalur
induksi apoptosisnya, maka hal tersebut mendasari diadakannya penelitian untuk mengetahui potensi ekstrak
airdaun M. oleifera atau daun kelor dalam proses
penyembuhan penyakit kanker serviks melalui uji
sitotoksisitas, apoptosis, dan jalur induksi apoptosis
berdasarkan ekspresi gen p53. Uji sitotoksisitas perlu
dilakukan untuk mengetahui aktivitas antikanker suatu senyawa yang belum pernah diuji efek inhibisinya terhadap sel kanker. Uji apoptosis dilakukan untuk mengetahui proses terjadinya sitotoksisitas pada sel kanker. Proses apoptosis pada sel terjadi melalui beberapa jalur yang
salah satunya melalui jalur gen p53, sehingga penelitian
ini ingin menguji apakah proses apoptosis pada sel
kanker terjadi melalui pengaktifan gen p53. Penggunaan
ekstrak air untuk melarutkan kandungan pada daun
M.oleifera disesuaikan dengan kondisi di masyarakat bahwa proses pembuatan ekstrak air lebih mudah dibandingkan dengan menggunakan ekstrak organik yang lain.
7
I.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian pada latar belakang, rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1.Apakah ekstrak air daun M. oleifera memiliki efek
sitotoksisitas terhadap sel kanker serviks?
2.Apakah efek sitotoksisitas ekstrak air daun M.
oleiferaterhadap sel kanker servikstersebut terjadi melalui mekanisme induksi apoptosis?
3.Apakah induksi apoptosis pada pemberian ekstrak
air daun M. oleifera pada sel kanker serviks
tersebut terjadi melalui jalur p53?
I.3 Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk:
1. Mengetahui efek sitotoksisitas ekstrak air daun M.
oleifera terhadap sel kanker serviks.
2. Mengetahui kemampuan induksi apoptosis ekstrak air
daun M. oleifera terhadap sel kanker serviks.
3. Mengetahui mekanisme jalur apoptosis ekstrak air
daun M. oleifera terhadap sel kanker serviks
I.4 Keaslian Penelitian
Penelitian tentang penggunaan daun M. oleifera
sebagai tanaman dengan aktivitas antikanker telah banyak dilakukan. Berikut adalah beberapa penelitian
tentang penggunaan daun M. oleifera pada beberapa sel
kanker :
1. Penelitian Shruti et al., (2011) menjelaskan tentang
efek sitotoksisitas dari ekstrak metanol daun
M.oleifera pada Hela cell line. Penelitian tersebut mendapatkan efek sitotoksisitas yang bergantung pada
konsentrasi pemberian ekstrak metanol daun
M.oleifera dengan nilai IC50 70μg/ml.
2.Penelitian oleh Asima et al., (2009) membuktikan
efek dari ekstrak metanol daun M. oleifera pada
beberapa cell line yang berbeda. Penelitian ini
menjelaskan bahwa ekstrak metanol daun M. oleifera
dengan konsentrasi100μg/ml menunjukkan efek
inihibisi pertumbuhan sebesar 80% pada cell line paru paru A549. Pada sel kanker hati (Hep-2)
ekstrak daun M.oleifera tidak memberikan efek anti
kanker, pada kasus sel kanker kolon 502713 ekstrak
M. oleifera menunjukkan aktivitas inhibisi
maksimal. Pada kasus sel kanker hepar HT-29 dan sel kanker neuroblastoma IMR-132, ekstrak metanol
9
menunjukkan efek inhibisi sel kanker masing masing sebesar 95% dan 93%.
Penelitian di atas dapat dibuktikan terdapat
perbedaan dengan penelitian ini. Penelitian Shruti
et al., (2011) menggunakan ekstrak metanol dari
daun M. oleifera, sedangkan penelitian ini
menggunakan ekstrak air daun M.
oleifera.Penelitian kedua oleh Asima et al., (2009) dilakukan pada beberapa sel kanker yang berbeda dengan sel kanker pada penelitian ini.
Pada penelitian ini digunakan HeLa cell line untuk
kanker serviks, sedangkan penelitian oleh Asima et
al., (2009) dilakukan pada sel kanker hepar, paru, kolon dan neuroblastoma.
I.5 Manfaat Penelitian
Ada beberapa manfaat dari penelitian ini, di antaranya:
1) Bagi penulis
Manfaat bagi penulis adalah dapat menambah pengetahuan ilmiah mengenai efek sitotoksisitas, mekanisme apoptosis, dan jalur induksi apoptosis
pada HeLa cell line yang diberi ekstrak air daun M.
2) Bagi dunia akademis
Manfaat bagi dunia akademis adalah membuktikan adanya efek sitotoksisitas, mekanisme apoptosis dan
jalur induksi apoptosis yang dilalui pada HeLa cell
line yang diberi ekstrak air Daun M. oleiferaserta
membuka peluang bagi peneliti lain untuk melakukan penelitian lebih jauh tentang hal-hal terkait.
3) Bagi masyarakat luas
Manfaat bagi masyarakat luas adalah masyarakat
dapat mengetahui pemanfaatan daun M. oleifera dalam
pengembangan terapi kanker serviks, sehingga menjadi lebih paham tentang pengobatan penyakit kanker serviks.
