PENELITIAN INVITRO VEGF, TNF-α DAN MMP9 PADA KULTUR SEL HeLa YANG MENDAPAT EKSTRAK ETANOL BUAH SENDUDUK
(MELASTOMA MALABATHRICUM L)
DISERTASI
DERI EDIANTO NIM. 138102004
PROGRAM STUDI DOKTOR (S3) ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2020
PENELITIAN INVITRO VEGF, TNF-α DAN MMP9 PADA KULTUR SEL HeLa YANG MENDAPAT EKSTRAK ETANOL BUAH SENDUDUK
(MELASTOMA MALABATHRICUM L)
DISERTASI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor dalam Program Studi Doktor (S3) Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran
Universitas Sumatera Utara untuk dipertahankan di hadapan Sidang Ujian Terbuka
Program Studi Doktor (S3) Ilmu Kedokteran Universitas Sumatera Utara
DERI EDIANTO NIM. 138102004
PROGRAM STUDI DOKTOR (S3) ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
2020
PROMOTOR
Prof. dr. Aznan Lelo, Ph.D, Sp.FK Guru Besar Tetap Farmakologi dan Terapi
Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara
Medan
CO-PROMOTOR
Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed Guru Besar Tetap
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Medan
CO-PROMOTOR
Dr. Marline Nainggolan, MS, Apt Staf Pengajar Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara Medan
Telah diuji pada Ujian Tertutup tanggal 13 November 2019
TIM PENGUJI DISERTASI
Ketua : Prof. dr. Aznan Lelo, Ph.D, SpFK Anggota : Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed
Dr. Marline Nainggolan, MS, Apt Prof. Dr.dr. Andrijono Sp.OG.(K) Dr. dr. Rosita Juwita Sembiring Sp.PK
Dr. Poppy Anjelisa Zaitun Hasibuan, S.Si.,M.Si.,Apt dr. Putri Chairani Eyanoer, MS.Epi.,Ph.D
KATA PENGANTAR
Bismillaahir-rahmaanir-rahiim
Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh
Puja dan puji penulis panjatkan kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta’ala atas segala rahmat dan kurnia-Nya hingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi ini sebagai syarat akhir menyelesaikan pendidikan doktor (S3) Ilmu Kedokteran pada Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara. Teriring shalawat dan salam kepada junjungan kita Nabi Muhammad saw.
Penulis menyadari selama mengikuti pendidikan dan menyelesaikan penelitian ini banyak mendapat dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan penuh rasa hormat dan kerendahan hati, penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar besarnya kepada:
1. Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. Runtung Sitepu, SH. M.Hum beserta jajarannya.
2. Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr.dr. Aldy Safruddin Rambe, Sp.S(K) beserta jajarannya.
3. Ketua Program Studi Doktor (S3) Ilmu Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Prof.Dr. dr. Delfitri Munir, Sp.THT-KL (K).
4. Sekretaris Program Studi Doktor (S3) Ilmu Kedokteran Universitas Sumatera Utara, Dr.dr. Iqbal Pahlevi Adeputra Nasution, Sp.BA(K).
5. Prof, dr. Aznan Lelo, Ph.D, Sp.FK, selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan pendidikan ini.
6. Prof. Dr. Syafruddin Ilyas, M.Biomed, selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan pendidikan ini.
7. Dr. Marline Nainggolan, MS.Apt, selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan pendidikan ini.
8. Prof. Dr. dr. Andrijono, Sp.OG.(K), selaku Tim Penguji Disertasi yang telah membimbing dan mengarahan penulis untuk menyelesaikan penulisan disertasi ini.
9. Dr. dr. Rosita Sembiring, Sp.PK, selaku Tim Penguji Disertasi yang telah membimbing dan mengarahan penulis untuk menyelesaikan penulisan disertasi ini.
10. Dr. Poppy Anjelisa Zaitun Hasibuan, S.Si.,M.Si.,Apt, selaku Tim Penguji Disertasi yang telah membimbing dan mengarahan penulis untuk menyelesaikan penulisan disertasi ini.
11. dr. Putri Chairani Eyanoer, MS.Epi.,Ph.D, selaku Tim Penguji Disertasi yang telah membimbing dan mengarahan penulis untuk menyelesaikan penulisan disertasi ini.
12. Prof. dr. Supargiyono, DTM&H, SU, Ph.D, Sp.Par.K.(Alm) dan Rumbiwati, ST. M.Sc staf pengajar Departemen Parasitologi Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyarakat dan Keperawatan Universitas Gadjah Mada Yogyakarta yang telah memberi kesempatan, membimbing dan membantu penulis melakukan penelitian kultur sel.
13. Dr. dr. Delyuzar, M.Ked(PA), Sp.PA(K) dan dr. Jessy Chrestella, M.Ked(PA), Sp.PA staf pengajar Departemen Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, dr. Donna Lokot, M.Ked(PA), Sp.PA staf Departemen Histologi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, yang telah membantu membaca hasil pemeriksaan imunositokimia
14. Seluruh Staf Pengajar Program Studi Doktor (S3) Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara, yang telah mendidik dan memberikan ilmunya hingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini.
15. Seluruh staf Departemen Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara dan PPDS, yang telah memberikan dorongan moril dan membantu penulis untuk menyelesaikan pendidikan ini.
16. Prof. dr. M, Fauzie Sahil, Sp.OG(K), dr. Sarah Dina, M.Ked.(OG), Sp.OG(K), dr. Riza Rivani, Sp.OG(K), dr. Cut Adeya Adella, Sp.OG(K), dr. M.Rizki Yaznil, M.Ked.(OG), Sp.OG(K), dr. Dwi Faradina, M.Ked.(OG), Sp.OG(K) dan dr. Hiro Hidaya Danial Nasution, M.Ked.(OG), Sp.OG, staf Divisi Onkologi Ginekologi Departemen Obstetri dan Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara yang telah membantu secara moril dan materil selama pendidikan ini.
17. Istriku tersayang dr Supriyanti, anak anakku Devi Pratami S.Psi. dan dr.
Defriyan Ramzi atas segala do’a, dorongan semangat, pengertian dan pengorbanan yang diberikan selama papa menjalani dan menyelesaikan pendidikan ini.
18. Ayahanda H. Djamaluddin Zainal(Alm) dan ibunda Hj. Ellijati atas segala keteladanan, bimbingan, pengorbanan dan do’a mulai dari kecil, hingga menjadikan ananda tetap semangat menyelesaikan pendidikan ini. Juga kepada kedua mertua, Haryoto Roeshadi (Alm) dan Hj. Supiah atas segala do’a dan dukungannya untuk menyelesaikan pendidikan ini.
19. Kakanda Patriani Eldian, SH beserta suami, adinda Ir. Julfian Eldy beserta istri yang memberikan dorongan semangat untuk menyelesaikan pendidikan ini.
20. Seluruh sahabat dan kerabat yang tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala dukungannya hingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan ini.
Akhirnya penulis menyadari bahwa segala nikmat (ilmu) yang diperoleh ini tidak lepas dari pertanggung jawaban di akhirat. Mengutip Al Qur’an surat At Takaatsur ayat 8 “kemudian kamu pasti akan ditanyai pada hari itu tentang kenikmatan (yang kamu megah megahkan di dunia itu)”. Maka dalam kesempatan ini penulis berdoa: Ya Allah, jadikanlah nikmat ilmu yang Kau berikan padaku ini menjadi dinding terhadap neraka dan murkaMu, dan jadikanlah nikmat ilmu yang Kau berikan padaku ini menjadi jembatan menuju surga dan ridhaMu. Amiin Amiin Ya Rabbalalamin.
Medan, 17 Juli 2020
Penulis,
Deri Edianto
DAFTAR RIWAYAT HIDUP
I. IDENTITAS PRIBADI
1. Nama : Deri Edianto
2. Tempat/Tanggal lahir : Medan/22 Juni 1961
3. Agama : Islam
4. NIP : 19610622 198612 1002
5. Pangkat/Golongan : Pembina Tingkat I / IV B
6. Pekerjaan : Staf Pengajar Departemen Obstetri dan Ginekologi FK-USU / RS H. Adam Malik Medan.
7. Alamat : Jl. Suka Menang No. 18 Medan 8. E-mail : deri.edianto@usu.ac.id
II. KELUARGA
1. Ayah : H. Djamaluddin Zainal (Alm)
2. Ibu : Hj. Ellijati
3. Ayah Mertua : Haryoto Roeshadi (Alm) 4. Ibu Mertua : Hj. Supiah
5. Istri : Dr. Supriyanti 6. Anak : Devi Pratami, S.Psi
dr. Defriyan Ramzi
III. RIWAYAT PENDIDIKAN
1. SDN 65 Medan : Lulus tahun 1973
2. SMP Bumi Putera Pematang Siantar : Lulus tahun 1976
3. SMA Negri 3 Medan : Lulus tahun 1980
4. Fakultas Kedokteran USU Medan : Lulus tahun 1986 5. Spesialis Obgin FK-USU Medan : Lulus tahun 1996 6. Konsultan Onkologi Ginekologi FK-UI Jakarta : Lulus tahun 2000 7. Traineeship Programme in Oncology UMC Utrecht.
The Netherland
: Lulus tahun 2002
8. Magister Kedokteran Klinik FK-USU Medan : Lulus tahun 2012
IV. RIWAYAT PEKERJAAN
1. Kepala Puskesmas Teunom, Aceh Barat : 1986 –1992 2. Tenaga Medis RSUP H. Adam Malik Medan : 1996 -2006
3. Staf Pengajar FK-USU : 2006 – sekarang
V. RIWAYAT ORGANISASI/PROFESI
1. IDI : Anggota
2. POGI : Anggota/Pengurus
3. HOGI / INASGO : Anggota/Pengurus
4. ASGO (Asian Society of Gynecologic Oncology) : Anggota 5. IGCS (International Gynecologic Cancer Society) : Anggota
6. YKI Cabang Medan : Anggota/Pengurus
VI. PEMBICARA SIMPOSIUM / WORKSHOP 1 IGCS Regional Meeting on
Gynecologic Cancer
Bali May 2013 Pembicara 2 Workshop Clinico Pathology
on 6th Biennial Meeting of The INASGO
Bandung Mei 2014 Pembicara
3 Symphosium on 6th Biennial Meeting of The INASGO
Bandung Mei 2014 Pembicara
4 PIT POGI XXI Bali Agustus
2014
Pembicara 5 Kursus Keterampilan Bedah
Dasar Obsteri dan Ginekologi
Medan Oktober 2014
Pelatih/Pembicara 6 Pelatihan Mahir Kamar
Bedah
Medan November
2014
Pembicara 7 Kursus Keterampilan Bedah
Dasar Obsteri dan Ginekologi
Padang Mei 2015 Pelatih/Pembicara 8 Cervical Cancer Prevention
Update
Medan Agustus 2015
Pembicara 9 Kongres Obstetri dan
Ginekologi Indonesia
Bandung Agustus 2015
Pembicara 10 Kursus Keterampilan Bedah
Dasar Obsteri dan Ginekologi
Palembang November 2015
Pelatih/Pembicara 11 Pelatihan Ketrampilan Dasar
Bagi Perawat Kamar Bedah
Medan Maret 2016
Pembicara 12 Medan 1st Gynecologic
Surgery Symphosium &
Video Session
Medan April 2016
Pembicara
13 Pelatihan Ketrampilan Dasar Medan Oktober Pelatih/Pembicara
Bagi Perawat Kamar Bedah 2016 14 Kursus Keterampilan Bedah
Dasar Obsteri dan Ginekologi
Medan November
2016
Pembicara 15 Medan 2nd Gynecologic
Surgery Symphosium, Video Session & Hands On in Operating Theatre
Medan Mei 2017 Pembicara
16 Workshop Deteksi Dini Lesi Prakanker Serviks
Makassar Agustus 2017
Pembicara 17 Pelatihan Keterampilan Dasar
Bagi Perawat Kamar Bedah
Medan Oktober 2017
Pembicara 18 Pelatihan Keterampilan Dasar
Bagi Perawat Kamar Bedah
Banda Aceh
April 2018
Pembicara 19 Medan 3rd Gynecologic
Surgery Symphosium &
Video Session
Medan Mei 2018 Pembicara
20 Kursus Keterampilan Bedah Dasar Obsteri dan Ginekologi
Medan November 2018
Pembicara 21 Simposium & Workshop Dies
Natalis FK-USU ke-67
Medan Agustus 2019
Pembicara 22 Asian Pacific Conference on
Gynecologic Surgery
Jogjakarta Oktober 2019
Pembicara
LEMBAR PENGESAHAN ORISINALITAS
PERNYATAAN
PENELITIAN INVITRO VEGF, TNF-α DAN MMP9 PADA KULTUR SEL HeLa YANG MENDAPAT EKSTRAK ETANOL BUAH SENDUDUK
(MELASTOMA MALABATHRICUM L)
Bersama ini penulis menyatakan bahwa penelitian dan penulisan disertasi ini sebagai syarat untuk memperoleh gelar Doktor pada Program Studi Doktor (S3) Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara adalah hasil karya penulis sendiri.
Adapun pengutipan pengutipan pada bagian tertentu dalam disertasi ini merupakan karya orang lain, telah penulis sampaikan sumbernya secara jelas sesuai dengan norma, kaidah dan etika penulisan ilmiah.
Apabila dikemudian hari ternyata ditemukan pada seluruh atau sebagian disertasi ini bukan hasil karya penulis sendiri atau adanya plagiat pada bagian tertentu, penulis bersedia menerima sanksi pencabutan gelar akademik yang penulis sandang dan sanksi sanksi lainnya sesuai dengan peraturan perundang undangan yang berlaku.
Medan, 17 Juli 2020 Penulis
Deri Edianto
RINGKASAN
Penyakit tidak menular pada saat ini merupakan penyebab kematian utama di seluruh dunia. Dengan semakin meningkatnya usia harapan hidup dan peningkatan pertumbuhan penduduk, kanker diperkirakan akan menjadi penyebab kematian utama dimasa akan datang. Saat ini insiden dan kematian akibat kanker terus meningkat di seluruh dunia pada saat ini.
Data dari Globocan 2018, kanker serviks secara global menempati posisi keempat kanker tersering dan juga penyebab keempat kematian akibat kanker pada wanita. Penderita kanker serviks di dunia pada tahun 2018 sekitar 570.000 dengan jumlah kematian sebesar 311.000. Naik dari 527.600 kasus dan 265.700 kematian pada tahun 2012. Sekitar 80% kanker ini dijumpai di negara berkembang dimana program skrining tidak berjalan dengan baik.
Pilihan pengobatan kanker serviks adalah operasi atau radiasi. Kedua modalitas terapi ini tidak lepas dari efek samping dan kemungkinan kekambuhan.
Untuk ini diperlukan terobosan farmakologik lain, dan ekstrak dari bahan alamiah menjadi perhatian karena kemampuannya mengobati kanker dengan efek samping minimal.
Kanker serviks sama seperti dengan kanker lainnya, timbul melalui berbagai tahapan dikenal sebagai karsinogenesis yang membawanya ke arah perubahan dari sel normal menjadi kanker dengan perilaku spesifik disebut dengan hallmark kanker, terdiri dari enam kegiatan biologik. Keenam kegiatan biologik ini adalah proliferasi berkesinambungan, menghindar dari penghambat pertumbuhan, kebal dari kematian sel atau immortal, menginduksi angiogenesis, berinvasi dan metastasis yang saling mempengaruhi satu sama lain.
Inisiasi, pertumbuhan dan pembentukan pembuluh darah baru melalui proses angiogenesis sangat penting pada pertumbuhan kanker. Massa kanker membutuhkan pembuluh darah baru untuk memenuhi kebutuhan oksigen dan nutrisi agar dapat tetap tumbuh dan bermetastase.
Pertumbuhan pembuluh darah baru pada jaringan normal diatur oleh keseimbangan rumit dan cermat dari kumpulan aktifitas faktor proangiogenik seperti Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) dan faktor penghambat angiogenik seperti trombospondin-1. Bila terjadi ketidak seimbangan akan menghasilkan pembentukan pembuluh darah baru yang tidak beraturan.
Angiogenesis patologik ini timbul bila keseimbangan jalur molekuler yang mengendalikannya terganggu, sehingga angiogenic switch mengarah ke faktor proangiogenik. Angiogenesis patologik ini penting dalam pertumbuhan kanker.
Pembentukan tunas pembuluh darah baru ini merupakan proses invasif sehingga diperlukan enzim proteolitik. Enzim yang paling berperan adalah Matrix Metallo Proteinases (MMPs). MMP2 dan MMP9 merupakan MMPs yang dominan. Enzim ini tidak hanya melisiskan membrana basalis pembuluh darah, juga merusak matriks interstitial yang akan ditembus oleh tunas pembuluh darah baru ini.
Konsep hubungan antara inflamasi dan kanker telah dicetuskan mulai awal abad ke-19. Walau lama terabaikan, akhir akhir ini timbul kembali paradigma yang menghubungkan kanker dengan inflamasi.
Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α) berperan dalam mempertahankan keseimbangan sistim immunitas, inflamasi dan mekanisme pertahanan tubuh.
Tetapi ada sisi gelap dari sitokin ini, dimana ia berperan dalam proses patologik seperti inflamasi kronik, penyakit autoimmun dan proses keganasan.
Kegagalan dan efek toksik sistemik dari terapi kanker konvensional memacu penelitian penggunaan bahan baru terutama berasal dari tumbuhan.
Diharapkan bahan ini dapat mencegah atau memperlambat pertumbuhan kanker, namun lebih ditoleransi tubuh manusia karena kurang atau tidak toksis.
Fitokimia adalah senyawa bioaktif berasal dari tumbuhan seperti polifenol, alkaloid, keratonoid. Senyawa ini telah terbukti berperan dalam regulasi dan proliferasi sel kanker. Terlibat dalam berbagai jalur sinyal mulai dari invasi kanker, proliferasi dan metastase. Dapat dijumpai dalam sayuran, biji bijian, buah buahan dan bagian lain dari tumbuhan. Saat ini dikenal berbagai bahan dari buah dan sayur yang dapat menurunkan risiko menderita kanker. Dilaporkan lebih dari 1.000 fitokimia berasal dari buah dan sayur telah digunakan sebagai bahan kemopreventif karena adanya kandungan senyawa fenol, flavonoid, keratonoid dan lain lain.
Diantara flavonoid asal buah dan sayur yang banyak diteliti adalah senyawa antosianin yaitu suatu zat warna polifenol alami penyebab warna pada sayur dan buah, juga unsur fenolik paling penting dalam makanan. Kandungan unsur utama dari flavonoid selain antosianin adalah flavonol, flavon, flavanone, flavan-3-ol dan isoflavon. Senyawa metabolit sekunder ini sering disebut sebagai bioflavonoid karena fungsinya beragam dalam mempertahankan kesehatan manusia. Senyawa flavonoid mudah didapat serta aman dikonsumsi..
Banyak penelitian menggunakan polifenol sebagai bahan untuk mencegah dan mengobati kanker. Senyawa ini mudah diperoleh, namun cepat dimetabolisme
dan bioavailabilitasnya rendah. Uji klinis efek polifenol pada kanker serviks masih sangat terbatas, kebanyakan melaporkan pemanfaatan teh hijau dan kurkumin sebagai anti kanker serviks.
Peranan zat warna antosianin sebagai obat telah dikenal luas dalam pengobatan tradisional dibanyak tempat di dunia. Antosianin merupakan senyawa larut air, secara alamiah banyak dijumpai dalam sayur dan buah yang berikatan dengan glukosida seperti glukosa, galaktosa, ramnosa, xylosa atau arabinosa.
Kehilangan unsur glukosida atau aglikon antosianin dikenal sebagai antosianidin yaitu sianidin, delfinidin, pelargonidin, malvidin, petunidin dan peonidin.
Antosianin memegang peranan luas dalam aktifitas biologik manusia. Secara epidemiologik dengan mengkonsumsi antosianin akan mengurangi risiko menderita penyakit kanker, kardiovaskuler, diabetes dan artritis. Pengurangan risiko ini diduga sebagai akibat dari aktifitas antioksidan dan antiinflamasinya yang mampu mencegah mutagenesis dan karsinogenesis
Dengan meningkatnya kesadaran akan kesehatan, antosianin menjadi perhatian karena peranannya dalam mencegah dan mengobati kanker. Disamping itu ia mudah diperoleh, aman dikonsumsi dan tidak toksik. Antosianin menjadi perhatian tersendiri diantara flavonoid lainnya karena konsentrasinya relatif tinggi dalam makanan. Data mengenai aktifitas biologik antosianin dalam berbagai jenis kultur sel kanker masih kontroversi
Laporan penelitian di Rumania pada kultur sel kanker yang diberikan ekstrak antosianin dari sari buah blueberry dan blackcurrant ternyata mampu mengurangi tingkat proliferasi sel sampai setengahnya.
Demikian juga laporan percobaan penggunakan antosianin dari tumbuhan lokal Korea, Vitis coignetiae Pulliat. Percobaan dilakukan pada kultur sel HeLa, dimana antosianin mampu menghambat ekspressi Matrix Metallo Proteinase 9 (MMP-9) dan mencegah invasi. Antosianin juga terbukti menghambat aktifitas Tumor Necroting Factor (TNF) menginduksi NF-kB, sehingga menghambat pertumbuhan sel kanker.
Tumbuhan senduduk secara tradisonal telah diketahui mempunyai banyak manfaat sebagai obat seperti antikanker disamping manfaat obat lainnya. Buah senduduk diketahui mengandung antosianin seperti sianidin di-heksosida, sianidin heksosida, delfinidin heksosida dan pelargonidin, namun belum dilaporkan pemanfaatan bahan aktif dari buah ini.
Buah senduduk matang berwarna hitam keunguan dengan rasa manis bercampur kelat. Buah ini juga dinamai dengan buah keduduk, kaduduk, sikaduduk dan lain lain, banyak dijumpai di Sumatera, Kalimantan dan Semenanjung Malaysia.
Percobaan invitro kanker serviks dengan menggunakan sel HeLa. Nama HeLa adalah untuk mengenang Henrietta Lacks yang meninggal tahun 1951 karena kanker serviks. Sel HeLa merupakan cell line kanker serviks yang kuat dan mudah dikembangbiakkan.
Berdasarkan uraian di atas ternyata penderita kanker serviks terus meningkat dengan kematian lebih dari setengahnya. Pengobatan standar tidak mengurangi jumlah kematian, disamping efek sampingnya. Untuk ini dirasa perlu mencoba pemberian ekstrak buah senduduk pada kultur sel HeLa sebagai salah satu upaya alternatif pengobatan kanker serviks. Diharapkan ekstrak ini mampu
menghambat pertumbuhan kanker terutama efek anti angiogenesis, anti inflamasi dan metastase. Hingga akhirnya ekstrak buah senduduk dapat dipakai sebagai bahan terapi farmakologik dari tumbuhan lokal yang efektif dan murah.
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorik terhadap ekstrak etanol buah senduduk (EEBS) yang meliputi uji kandungan antosianin dan derivatnya, uji sitotoksik pada kultur sel HeLa serta uji anti pertumbuhan kanker melalui ekspresi VEGF, TNF-α dan MMP-9 sel HeLa.
Hasil identifikasi tumbuhan yang digunakan dalam penelitian ini oleh Laboratorium Herbarium Medanense (MEDA) Universitas Sumatera Utara Medan adalah rumpun tumbuhan: Kelas: Dicotyledoneae, Ordo: Myrtales, Famili:
Melastomaceae, Genus: Melastoma, Spesies: Melastoma malabathricum L.
Uji kandungan antosianin dalam EBBS dilakukan oleh laboratorium PT Saraswati Indo Genetech, Bogor secara metode 18-9-19/SMM-SIG, Spectrofotometry mendapati kadar antosianinnya adalah 115,70 mg/kg. Derivat antosianinnya yang diperiksa secara metode 18-16-2/MU/SMM-SIG adalah delfinidin dan sianidin 3-glucosida.
Uji sitotoksik terhadap sel HeLa di Departemen Parasitologi, Fakultas Kedokteran, Kesehatan Masyarakat dan Keperawatan Universitas Gadjah Mada Yogyakarta yang diberikan EEBS dengan konsentrasi 500 μgr/ml, 250 μgr/ml, 125 μgr/ml, 62,5 μgr/ml, 31,25 μgr/ml, 15,625 μgr/ml, 7,8125 μgr/ml dengan metode MTT assay , diperoleh IC50 EEBS untuk sel HeLa adalah 956 μgr/ml.
Selanjutnya dilakukan kultur ulang sel HeLa dengan memberikan EEBS sebanyak 1X IC50 dan 2X IC50 dan tanpa EEBS sebagai kontrol untuk menilai ekspresi VEGF, TNFα dan MMP-9 secara pemeriksaan imunositokimia.
Penilaian ekspresi reaksi imunositokimia melalui tampilan kepekatan warna coklat dilakukan oleh dua orang Spesialis Patologi Anatomi dari Departemen Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran Universitas Sumatera Utara.
Ekspresi VEGF sel HeLa kuat tanpa pemberian EEBS, sedang dengan pemberian 1X IC50, lemah dengan pemberian 2X IC50.Ekspresi TNF-α sedang pada kontrol dan 1X IC50, lemah dengan 2XIC50. Sementara ekspresi MMP9 kuat pada kontrol, sedang bila mendapat EEBS 1X IC50 dan kembali kuat bila konsentrasi ditingkatkan menjadi 2X IC50.
Penelitian ini membuktikan buah senduduk mengandung antosianin berupa delfinidin dan sianidin 3-glucosida mampu menghambat ekspresi VEGF, TNF-α dan MMP9 pada kultur sel HeLa.
SUMMARY
Nowadays, transmitted disease is the main cause of mortality all around the world, with increasing of life hopes and growth of people, cancer is thought to be the main cause of mortality. Recently, incidence and death of cancer is increasing in around the world.
Globocan 2018 reported cervical cancer is the fourth most common cancer in the world and also the fourth leading causes of cancer deaths in women.
Cervical cancer patients in 2018 around 570.000 with mortality rate are 311.000.
Increase from 527.600 cases and 265.700 deaths in 2012. Around 80% of this cancer was found in developing country which screening program is not going well.
Treatment option for cervical cancer is surgery or radiotherapy. However these two therapeutic modalities are inseparable from side effects and possible recurrence. Another pharmacological breakthrough are needed, extracts from natural ingredients are a concern because of their ability to treat cancer with minimal side effect.
Cervical cancer is the same as other cancer, arises through various stages known as carcinogenesis which leads to the change from normal cells to cancer with specific behavior called hallmark cancer, which consists of six biological activities. The six biological activities are continuously proliferation, avoidance of growth inhibitors, immune from cell death or immortal, including angiogenesis, activation and metastasis which can influence each other.
Initiation, the growth and forming of blood vessels through angiogenesis process are very significant in cancer development. Cancer’s mass needs new blood vessels to fulfil the need of oxygen and nutrition to keep growing and metastasize.
The new blood vessels grow in normal tissue regulated by the complicated and smart balance from the proangiogenic factors such as Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) and the angiogenic resistor factor such as thrombospondin-1. If the unbalance happens, it will create irregular new blood vessels. The pathological angiogenesis occurred if the molecular pathway balance disturbed, which cause the angiogenic switch leads to proangiogenic factor.
Pathological angiogenesis is essential in the growth of cancer.
The Formation of new blood vessels bud is an invasive process so proteolytic enzyms are needed. The most important enzymes are Matrix Metallo Proteinases (MMPs). MMP2 and MMP 9 are the dominant MMPs. This enzyme is not only lysis the basement membrane of blood vessels, it also damages the interstitial matrix that will be penetrated by the new blood vessel buds.
The concept of the relationship between inflammation and cancer was sparked starting in the early 19th century. Although neglected, a paradigm has recently re-emerged that links cancer with inflammation.
Tumor Necrosis Factor Alpha (TNF-α) plays a role in maintaining the balance of the immune system, inflammation, and body defense mechanisms. But
there is a dark side to this cytokine, where it plays a role in pathological processes such as chronic inflammation, autoimmune disease and malignancy.
The failure and systemic toxic effect from conventional cancer therapy spur the research for the new ingredients, especially from the vegetation. It is expected these components can prevent and slow the improvement of cancer, and more tolerable by the human body because of lack and non-toxic.
Phytochemicals is a bioactive compound from the plants, for instance, polyphenol, alkaloid, keratinoid. These compounds have proven to play part in cancer cell regulation and proliferation. Involved in various signal track from the cancer invasion, proliferation and metastasis. It can be found in vegetables, seeds, fruits, and other plants. The various food ingredients from fruits and vegetables known to decrease the risk of cancer. It is reported, more than 1,000 phytochemicals which originated from fruits and vegetables have been used as chemo preventive for the compound content of phenol, flavonoids, keratinoid, and others.
The research revealed amongst the flavonoids came from fruits and vegetables are part of anthocyanin compound which is polyphenol pigment causing colors on vegetables and fruit as well as a phenolic element the most important part in food. The main ingredients content from flavonoids except anthocyanin are flavanol, flavone, flavanone, flavan-3-ol, and isoflavone. This secondary metabolite compounds often called bioflavonoids because the various functions in defend human health. Flavonoids are easy to find and safe for consuming.
Many types of research use polyphenol as ingredients to avoid and cure cancer. This compound is easy to find, however quickly metabolized and low bioavailability. The polyphenol clinical trial on cervical cancer still very limited, most of the research reported the consumption of green tea and curcumin as the prevention of cervical cancer.
The role of anthocyanin as a drug has been known well in traditional treatment in many places in the world. Anthocyanin is a water-soluble compound, naturally can be found in vegetables and fruits which binds with glucoside, galactose, rhamnose, xylose, or arabinose. The loss of a glycoside or anthocyanin aglycone known as anthocyanidin which are cyanidin, delphinidin, pelargonidin, malvidin, petunidin, and peonidin. Anthocyanin plays a big role in human biologic activities. Epidemiologically, by consuming anthocyanin can reduce the risk of cancer, cardiovascular, diabetes and arthritis. The subtraction of this risk suspected to be the result of antioxidant and anti-inflammatory activities which can prevent mutagenesis and carcinogenesis.
With the increase of awareness and health, anthocyanin becomes the concern because of its role in avoiding and medicated cancer. On the other hand, it is easy to be found, safe to consume and non-toxic. Anthocyanin becomes the predominant concern among flavonoids because of high concentration in food.
The data about anthocyanin biologic activities in diverse types of cancer cell culture still controversy.
The research report in Romania in cancer cell culture which given anthocyanin extract from blueberry and blackcurrant evidently can diminish the cell proliferation up to half of it.
Similarly, the research from the use of anthocyanin from Korean local plant, Vitis coignetiae Pulliat. The experiment carried out on Hel.a cell culture, where anthocyanin can prevent the expression of Matrix Metallo Proteinase 9 (MMP-9) and avert invasion. Anthocyanin also has proven to hamper the activity of Tumor Necroting Factor (TNF) to induce NF-kB, to inhibit the growth of cancer.
The butting plant traditionally has been known for its numerous benefits for cancer medication in addition to the other medicines. Butting fruit recognized contain anthocyanins such as cyanidin di-hexoxide, cyanidin hexoxide, delphinidin hexoxide, and pelargonidin, however, there has been none updated report about the use of these active substances from this fruit.
The ripe butting plant is a black-purple color with the taste of sweet mix with sourness. This fruit usually also called as keduduk, kaduduk, sikaduduk, and others, mostly can be discovered in Sumatra, Kalimantan, and Malaysian Peninsula.
The experiment of invitro cervical cancer using Hel.a cell name Hel.a is to reminisce Henrietta Lacks who died in 1951 because of cervical cancer. Hel.a cell is a strong cervical cancer cell line and easy to bred.
According to the above analysis, the cervical cancer sufferer keeps
decreasing the death number, apart from the side effects. It is essential to try to give butting plant extract into Hel.a cell as one of the alternatives for the cure of cervical cancer. It is expected this extract can hamper the growth of cancer especially anti-angiogenesis effect, anti-inflation, and metastasis. Thus, the extract of butting plant can be consumed as pharmacological therapy ingredient from the local plant which is effective and affordable.
This research tends to be a laboratory experiment for butting plant ethanol extract (EEBS) which include the obstetrical test of anthocyanin and its derivative, the trial of cytotoxic in Hel.a cell culture as well as the test for the cancer anti-growth through VEGF, TNF-a and MMP-9 Hel.a cell expression.
The result from the plant identification which is used in this study by Herbarium Medanese Laboratory (MEDA) University of North Sumatra Medan is part of plant cluster: Class: Dicotyledonous, Order: Myrtales, Family:
Melastomacea, Genus: Melastoma, Species: Melastoma malabathricum I.
The anthocyanin obstetrical test in EBBS conducted by PT Saraswati Indo Genetech Laboratory, Bogor with the 18-9-19/SMM-SIG method, the spectrophotometry find the anthocyanin content is 115.70 mg/kg. The anthocyanin derivative which being examined through 18-16-2/MU/SMM-SIG method is delphinidin and cyanidin-3-glucoside.
The cytotoxic experiment for Hel.a cell in Parasitology Department, Faculty of Medicine, Public Health, and Nursing in University of Gadjah Mada, Yogyakarta which given EEBS with 500 μg/mL concentrate 250 μg/mL, 125 μg/mL 62.5 μg/mL, 31.25 μg/mL, 15.525 μg/mL, 7.8125 μg/mL by MTT assay
method, was obtained IC50 EBBS for Hel.a cell is 956 μg/mL. Furthermore, the Hel.a cell re-culture conducted by giving EEBS as much as IX IC50 and 2X IC50 and without EEBS as the control to evaluate the VEGF expression, TNF-α and MMP9 through immunocytochemistry examination.
The evaluation of the reaction from immunocytochemistry expression shows the brown concentration which held by two Pathologist from Pathology Anatomy Department, Faculty of Medicine, Universitas Sumatera Utara.
The Hela cell VEGF express is strong without giving EBBS, while by giving 1X IC50 is weak by giving 2X IC50 TNF-α expression moderate in control and 1X IC50 is weak with 2X IC50. Meanwhile, the MMP9 expression is durable in control, while being given EEBS 1X IC50 and strong enough again if the concentration is improved into 2X IC50.
This research proves butting plant contains anthocyanin in the form of delphinidin and cyanidin-3 glucoside and able to inhibit the VEGF expression, TNF-α and MMP9 in Hela cell culture.
ABSTRAK
Latar belakang: Penyakit tidak menular dewasa ini merupakan penyebab kematian utama di dunia, karena jumlah penduduk dan usia hidup semakin meningkat. Suatu saat kelak kanker diperkirakan akan menjadi penyebab kematian utama. Jumlah penderita kanker serviks terus meningkat terutama pada negara tanpa program skrining yang baik. Pengobatan kanker serviks hingga saat ini tidak lepas dan efek samping dan adanya kemungkinan kekambuhan. Perlu dicari alternatif pengobatan yang lebih sederhana dengan efek samping minimal.
Secara tradisional buah senduduk diyakini mempunyai manfaat obat diantaranya sebagai antikanker.
Tujuan penelitian: Penelitian ini bertujuan untuk menilai efek antikarsinogenik ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) pada kultur sel Hela.
Metode penelitian: Sel HeLa dikultur dalam media RPMI pada inkubator dengan suhu 37oC dan 5% CO2. Setelah tumbuh konfluen dilakukan panen sel dan kultur ulang pada piring 96 sumuran masing masing berisi 10.000 sel. Ke dalam setiap sumuran diberikan ekstrak dengan konsentrasi 500 μg/mL, 250 μg/mL, 125 μg/mL, 62,5 μg/mL, 31,25 μg/mL, 15,625 μg/mL dan 7,8125 μg/mL, kecuali kontrol media dan kontrol sel. Melalui pemeriksaan MTT assay yang dibaca dengan micro plate reader panjang gelombang 595 nm untuk mendapatkan IC50. Efek antikarsinogenik dilakukan melalui pemeriksaan imunositokimia pada kultur sel Hela pada piring 24 sumuran masing masing berisi 100.000 sel yang diberikan ekstrak sebanyak 1X IC50, 2X IC50 dan tanpa ekstrak sebagai kontrol dengan
dan MMP9 dinilai dengan melihat kepekatan warna coklat yang ditampilkan oleh sel HeLa.
Hasil: Melalui MTT assay diperoleh IC50 adalah 956 µg/mL. Ekspresi VEGF kuat pada kontrol, sedang pada konsentrasi 1X IC50 dan lemah pada konsentrasi 2X IC50. Ekspresi TNF-α sedang pada kontrol dan 1X IC50, lemah pada konsentrasi 2X IC50. Ekspresi MMP9 kuat pada kontrol dan 2X IC50, sedang pada 1X IC50.
Kesimpulan: Ekstrak etanol buah senduduk mempuyai efek antikarsinogenik tergantung pada dosis pemberian.
Kata Kunci: ekstrak etanol buah senduduk, sel HeLa, MMP9,TNF-α, VEGF.
ABSTRACT
Background: Noncumminicable diseases are responsible for the majority of deaths worldwide, reflect both aging and growth of the population. And cancer expected to rank as the leading cause of death. Cervical cancer incidence and mortalitiy are rapidly growing worldwide, especially in countries with less screening program. Cervical cancer is generally treated by surgery or radiation.
Both have side effects and recurrence may occure. Novel pharmacological breakthroughs are needed, such as natural extract that are effective with minimal toxicity. Senduduk fruit (Melastoma malabathricum L) is native to Indomalaya and is believed to possess anticancer activity.
Aims: This study was aimed to assess anticancer activity of etanolic extract of senduduk fruit (Melastoma malabathricum L) on Hela cell line.
Methods: The HeLa cells were cultured in RPMI medium and incubated in incubator at 37oC and 5% CO2. They were harvested after grow confluence and transfered to 96-well plates (10.000 cells/well) containing 500, 250, 125, 62.5, 31.25, 15.625 and 7.8125 µg/mL extract. The control cultures included culture medium without cells and cell control with no add extract. The IC50 was evaluated through MTT assay measuring with micro plate reader at 595 nm. Furthermore, the anticancer activity was carried out through immonocytochemical examination on HeLa cell line culture which was given by extract for as much a 1X IC50 , 2X IC50 and without extract as a control by assessing VEGF, TNF-α and MMP9 expression.
Results: Through on the MTT assay the IC50 of ethanol extract of senduduk fruit was 956 µg/mL. VEGF expression was strong without extract, moderate with 1X IC50 and weak in culture with 2X IC50. TNF-α expression both moderate in control and culture with 1X IC50, and weak with 2X IC50. While MMP9 expression strong in culture without extract and with 2X IC50, and moderate expression in culture with 1X IC50.
Conclusion: Senduduk fruit extract inhibited VEGF, TNF-α and MMP9 expression in HeLa cells in a concentration-dependent manner.
Keywords: ethanol extract senduduk fruit, HeLa cell, MMP9, TNF-α, VEGF.
DAFTAR ISI
SAMPUL DALAM ... i LEMBAR PERSYARATAN GELAR ... ii SURAT PERNYATAAN ... iii LEMBAR PENGESAHAN ... iv LEMBAR PROMOTOR DAN COPROMOTOR ... v LEMBAR PENGUJI ... vi KATA PENGANTAR ... vii RIWAYAT HIDUP ... xi LEMBAR PENGESAHAN ORISINALITAS ... xiv RINGKASAN ... xv SUMMARY ... xxii ABSTRAK ... xxix ABSTRACT ... xxxi DAFTAR ISI ... xxxii DAFTAR TABEL ... xxxvi DAFTAR LAMPIRAN ... xxxvii DAFTAR GAMBAR ... xxxvii DAFTAR SINGKATAN ... xxxix BAB I PENDAHULUAN ... 1 1.1.Latar Belakang ... 1 1.2 Rumusan Masalah... 7 1.3.Tujuan Penelitian ... 7 1.4.Manfaat Penelitian ... 8 1.5.Orisinalitas ... 9 1.6. Potensi Hak Atas Kekayaan Intelektual ... 9 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 10 2.1. Hallmarks Kanker... 10 2.1.1. Sinyal Proliferasi Berkesinambungan ... 12 2.1.2. Menghindar dari Penghambat Pertumbuhan... 13 2.1.3. Kebal dari Kematian Sel atau Immortal... 13 2.1.4. Induksi Angiogenesis ... 15 2.1.5. Invasi dan Metastase ... 28 2.1.6. Karakteristik lain dan Hallmark yang Timbul ... 29 2.1.7. Tumor Pencetus Inflamasi ... 30 2.1.8. Penataan Ulang Metabolisme Energi ... 35 2.1.9. Menghindar dari Perusakan Immunitas ... 37 2.2. Antosianin ... 38 2.2.1. Kimiawi Antosianin ... 46 2.2.2. Ekstraksi Antosianin ... 50 2.2.3. Farmakokinetik dan Metabolisme Antosianin ... 51 2.2.4. Peran Antosianin Sebagai Anti Kanker ... 56 2.2.4.1. Efek Antioksidan ... 58 2.2.4.2. Aktifasi Enzim ... 59 2.2.4.3. Antiproliferasi Sel ... 59
2.2.4.5. Antiinflamasi ... 65 2.2.4.6. Antiangiogenesis ... 71 2.2.4.7. Antiinvasi ... 78 2.3. Senduduk (Melastoma malabathricum L)... 80 2.4. Sel HeLa ... 84 2.5. Kerangka Teori ... 86 2.6. Kerangka Konsep ... 86 2.7. Hipotese Penelitian ... 87 2.7.1. Hipotesa Mayor ... 87 2.7.2. Hipotesa Minor ... 87 BAB III METODE PENELITIAN ... 88 3.1. Desain Penelitian ... 88 3.1.1. Uji kandungan antosianin dan derivatnya pada EEBS... 88 3.1.2. Uji sitotoksik EEBS pada sel HeLa ... 88 3.1.3. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa ... 88 3.2. Tempat dan Waktu Penelitian ... 89 3.2.1 Uji kandungan antosianin dan derivatnya pada EEBS... 89 3.2.2. Uji sitotoksik EEBS pada sel HeLa ... 89 3.2.3. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa ... 89 3.3. Bahan Penelitian ... 90 3.3.1 Uji kandungan antosianin dan derivatnya pada EEBS... 90 3.3.2. Uji sitotoksik EEBS pada sel HeLa ... 90 3.3.3. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa ... 91 3.4. Alat ... 92 3.4.1. Uji kandungan antosianin dan derivatnya pada EEBS... 92 3.4.2. Uji sitotoksik EEBS pada sel HeLa ... 92 3.4.3. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa ... 93 3.5. Cara Kerja ... 93 3.5.1. Uji kandungan antosianin dan derivatnya pada EEBS... 93 3.5.1.1. Pembuatan EEBS... 93 3.5.1.2. Uji kandungan antosianin dan derivatnya ... 94 3.5.2. Uji sitotoksik EEBS pada sel HeLa ... 94 3.5.2.1. Panen sel ... 94 3.5.2.2. Perhitungan sel ... 95 3.5.2.3. Preparasi sampel EEBS ... 96 3.5.2.4. Uji sitotoksik ... 96 3.5.3. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa... 97 3.6. Identifikasi Tumbuhan ... 99 3.7. Populasi dan Sampel Penelitian ... 99 3.7.1. Populasi penelitian ... 99 3.7.1.1. Buah senduduk (Melastoma malabathricum L) ... 99 3.7.1.2. Sel HeLa ... 100 3.7.2. Sampel penelitian ... 100 3.7.2.1. Ekstrak etanol buah senduduk (EEBS)... 100 3.7.2.2. Sel HeLa ... 100 3.7.4. Kriteria inklusi... 100 3.7.5. Kriteria eksklusi... 100 3.7.6. Definisi operasional ... 101
3.8. Analisa Data ... 104 3.9. Alur Penelitian ... 104 3.9.1. Pembuatan ekstrak etanol buah senduduk (EEBS) ... 104 3.9.2. Uji pemberian ekstrak etanol buah senduduk (EEBS) pada kultur
sel sel HeLa ...
105 BAB IV HASIL PENELITIAN ... 106 4.1. Identifikasi Tumbuhan ... 106 4.2. Uji Kandungan Antosianin Ekstrak Etanol Buah Senduduk (EEBS)... 98 4.3. Uji Sitotoksik EEBS pada Sel HeLa ... 107 4.4. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa... 109 4.4.1. Ekspresi VEGF ... 110 4.4.2. Ekspresi TNF-α ... 111 4.4.3. Ekspresi MMP9 ... 113 BAB V PEMBAHASAN ... 115 5.1. Uji Kandungan Antosianin dan Derivatnya pada EEBS... 115 5.2. Uji Sitotoksik EEBS pada Sel HeLa ... 115 5.3. Uji anti pertumbuhan kanker pada sel HeLa ... 119 5.3.1. Ekspresi VEGF ... 120 5.3.2. Ekspresi TNF-α ... 121 5.3.3. Ekspresi MMP9 ... 123 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 125 6.1. Kesimpulan ... 125 6.2. Saran ... 125 6.3. Hak Atas Kekayaan Intelektual ... 125 6.4. Keterbatasan ... 126 DAFTAR PUSTAKA ... 127 LAMPIRAN ... 140
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel 2.1. Faktor angiogenik dan antiangiogenik ... 21 Tabel 2.2 Nama lokal Melastoma malabathricum L ... 81 Tabel 3.1. Penilaian ekspresi Imunositokimia ... 99 Tabel 4.1. Hasil Pembacaan MTT assay kultur sel HeLa ... 108 Tabel 4.2. Ekspresi VEGF pada sel Hela dengan pemberian EBBS ... 110 Tabel 4.3. Ekspresi TNF-α pada sel Hela dengan pemberian EBBS ... 112 Tabel 4.4. Ekspresi MMP9 pada sel Hela dengan pemberian EBBS ... 113
DAFTAR LAMPIRAN
1. Persetujuan Komite Etik Tentang Pelaksanaan Penelitian Kesehatan No.
264/TGL/KEPK FK USU-RSUP HAM/2018.
2. Hasil Identifikasi Tumbuhan dari Herbarium Medanense Universitas Sumatera Utara.
3. Surat Ketarangan Melakukan Penelitian di Departemen Parasitologi FKKMK UGM Yogyakarta.
4. Surat Ketarangan Melakukan Penelitian di Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas Kedokteran USU.
5. Surat Ketrangan Analisis Antosianin dari PT Saraswati Indo Genetech, Bogor.
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar 2.1 Hallmarks kaker... 12 Gambar 2.2 Apoptosis menginduksi proliferasi ... 14 Gambar 2.3 Alur angiogenesis kanker ... 15 Gambar 2.4 Jalur molekuler utama angiogenesis ... 16 Gambar 2.5 Aktifasi angiogenesis oleh faktor pertumbuhan dalam
lingkungan mikro tumor ... 18 Gambar 2.6 Angiogenesis ... 20 Gambar 2.7 Skema jalur VEGF... 24 Gambar 2.8 Sifat sel kanker ... 30 Gambar 2.9 Peran ganda TNF dalam karsinogenesis ... 34 Gambar 2.10 Peran TNF dalam karsinogenesis ... 35 Gambar 2.11 Hallmarks dan pengobatannya ... 38 Gambar 2.12 Struktur molekul flavonoid ... 41 Gambar 2.13
Gambar 2.14
Struktur molekul antocyanidin...
Struktur antosianin dalam berbagai pH ...
47 50 Gambar 2.15 Metabolisme antosianin ... 53 Gambar 2.16 Mekanisme molekular efek antitumor antosianin ... 57 Gambar 2.17 Bunga senduduk (Melastoma malabathricum L) ... 81 Gambar 2.18 Buah senduduk ... 82 Gambar 2.19 Kerangka Teori ... 86 Gambar 2.20 Kerangka Konsep ... 86 Gambar 3.1 Alur pembuatan EEBS ... 104 Gambar 3.2 Alur penelitian ... 105 Gambar 4.1. Sel HeLa ... 107 Gambar 4.2. Perhitungan Excell untuk mendapatkan IC50 sel HeLa ... 109 Gambar 4.3. Ekspresi VEGF sel HeLa kontrol ... 110 Gambar 4.4. Ekspresi VEGF sel HeLa dengan EEBS 1X IC50 ... 111 Gambar 4.5. Ekspresi VEGF sel HeLa dengan EEBS 2X IC50 ... 111 Gambar 4.6. Ekspresi TNF-α sel HeLa kontrol ... 112 Gambar 4.7. Ekspresi TNF-α sel HeLa dengan EEBS 1X IC50 ... 112 Gambar 4.8. Ekspresi TNF-α sel HeLa dengan EEBS 2X IC50 ... 113 Gambar 4.9. Ekspresi MMP9 sel HeLa kontrol ... 114 Gambar 4.10. Ekspresi MMP9 sel HeLa dengan EEBS 1X IC50 ... 114 Gambar 4.11. Ekspresi MMP9 sel HeLa dengan EEBS 2X IC50 ... 114
DAFTAR SINGKATAN aFGF acidic Fibroblast Growth Factor Akt Serine/threonine specific kinase Ang 1-2 Angiopeptin 1-2
ATP Adenosine triphosphate
BAP Benzo (a) Pyrene
BB Berat Badan
BCL - 2 B-cell lymphoma 2
bFGF basic Fibroblast Growth Factor
Caspase-3 Cysteinyl Aspartate Specific Proteinase CAM Chicken Chorionallantoic Membrane CD 40L Cluster Differentiation 40 Ligand CDK6 Cyclin Dependent Kinase 6 COX-2 Cyclooxygenase – 2
CHS Chalcone Synthese
CHI Chalcone Isomerase
CK2 Casein Kinase II
CSCs Colon Cancer Stem Cells
CMC-Na Carboxy Methyl Cellulose – Natrium CTL Cytotoxic T lymphocyte
Cy Cyanidin
DAB 3’3’-Diaminobenzidine
DMEM Dulbecco’s Modified Eagle Medium
DMSO Dimethyl Sulfoxida
DNA Deoxyribonucleic Acid
Dp Delphi nidin
ECM Extra Cellular Matrix
EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid EEBS Ekstrak Etanol Buah Senduduk EGF Epidermal Growth Factor
EGFR Epidermal Growth Factor Receptor eNOS
EPC
Endothelial Nitricoxide Synthase Endothelial Progenitor Cells
ERK 1/2 Extracellularsignal Regulated Kinase ½
FBS Foetal Bovine Serum
FDA Food and Drug Administration FGF Fibroblast Growth Factor F3H Flavonoid 3-hydroxylase GSTs Glutation S-transferase
HDI Human Development Index
HEMEC Human Esophageal Microvascular Endothelial Cells
HeLa Henrietta Lacks
HIF-1 Hypoxia-inducible factor
HIMEC Human Intestinal Microvascular Endothelial Cells HGF Hepatocyte Growth Factor
HPV Human Papilloma Virus
HRCECs Human Retinal Capillary Endothelial Cells
HSP 90 Heat Shock Protein 90
HUVEC Human Umbilical Vein Endothelial Cells IC 50 Inhibition Concentration 50
ICAM - 1 Intra Cellular Adhesion Molecule – 1 IKK Inhibitor of kappa B
IL-1 Interleukin – 1 IL – 6 Interleukin – 6
INF Interferon
iNOS Inducable NO Synthase
IRS Immunoreactive Score
LC50 Lethal Concentration 50 LDL Low Density Lipoprotein
LOX-5 5-lypoxygenase
MAPK Mitogen Activated Protein Kinase mECs Microvascular Endothelial Cells
mEMPs Microvascular Endothelial Microparticle Met AP-2 Metionin Amino Peptidase – 2
MMPs Matrix Metallo Proteinase MMP-9 Matrix Metallo Proteinase – 9
MPN Most Probable Number
m-RNA messenger-Ribonucleic Acid
MTT (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid
Mv Malvidin
MVD Micro Vascular Density NF-kB Nuclear Factor kappa B
NK Natural Killer
NMBA Nitrosometilbenzilamine
NO Nitric Oxide
OD Optical Density
PAI Plasminogen Activator Inhibitor PBS Phosphate Buffer Saline
PCA Protocatechuic acid
PD-ECGF Platelette Derived Endothelial Cell Growth Factor PDGF Platelette Derived Gowth Factor
PDGFR Platelette Derived Gowth Factor Receptor
Pg Pelargonidin
PGA Phloroglucinaldehyde acid PGF - 1&2 Placenta Growth Factor 1&2 PI3K Phosphoinositide 3 – Kinase PlGF Placental Growth Factor
PKC Protein Kinase C
PLGF Placental growth factor
Pn Peonidin
Pt Petunidin
RB Retinoblastoma
ROS Radical Oxygen Species
RPMI Roswell Park Memorial Institute
SDS Sodium Dodecyl Sulphate
STAT 3 Signal Transducer and Activator of Transcription 3 TF Endothelial Tissue Factor
TGFβ Transforming Growth Factor β
TIMP - 2 Tissue Inhibitor Matrix Metalloproteinase – 2
TNF Tumor Necrosis Factor
Tsp - 1 Trombospondin 1
uPa Urokinase Plasminogen Activator
VCAM - 1 Vascular Cellular Adhesion Molecule – 1 VEGF A-E Vascular Endothelial Growth Factor A-E VEGFR Vascular Endothelial Growth Factor Receptor
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penyakit tidak menular pada saat ini merupakan penyebab kematian utama diseluruh dunia. Dengan semakin meningkatnya usia harapan hidup dan peningkatan pertumbuhan penduduk, kanker diperkirakan akan menjadi penyebab utama kematian satu saat kelak. Saat ini insiden dan kematian akibat kanker terus meningkat di seluruh dunia. (Gersten dan Wilmoth, 2002, Omran 1971, Bray et al., 2018)
Jumlah penderita kanker di dunia meningkat dari 14,1 juta kasus pada tahun 2012, diperkirakan akan menjadi 20 juta kasus baru pada tahun 2025.
Kejadian kanker ini erat hubungannya dengan Human Development Index (HDI).
(Fidler, Soerjomataram dan Bray, 2016)
Data Globocan 2018, kanker serviks secara global menempati posisi keempat kanker tersering dan juga penyebab keempat kematian tersering akibat kanker pada wanita. Umumnya dijumpai pada negara dengan HDI sedang dan rendah. (Bray et al., 2018)
Penderita kanker serviks di dunia pada tahun 2018 mencapai 570.000 kasus dengan jumlah kematian sebesar 311.000 jiwa. Naik dari 527.600 kasus dan 265.700 kematian pada tahun 2012. Globocan tahun 2008 melaporkan jumlah penderita baru kanker serviks sebanyak 529.000 kasus dengan 274.000 kematian, sementara pada tahun 2002 jumlah penderita baru sebanyak 493.243 kasus dengan
273.505 kematian. Sekitar 80% penderita ini dijumpai di negara berkembang dimana program deteksi dini tidak berjalan dengan baik. (Parkin et al., 2005;
Ferlay et al., 2010;Torre et al., 2015; Bray et al., 2018)
Pilihan pengobatan kanker serviks hingga saat ini adalah operasi atau radiasi. Kedua modalitas terapi ini mempunyai morbiditas dan efek samping serta tidak lepas dari adanya kemungkinan kekambuhan. (Edianto, 2006; Marnitz dan Kohler, 2012; Carter, Philp dan O'connell, 2014)
Operasi histerektomi radikal secara laparoskopik banyak dilakukan dalam dekade belakangan ini untuk mengurangi morbiditas pasca operasi. Ternyata operasi laparoskopik mengurangi masa bebas penyakit 5 tahun secara bermakna dibanding dengan operasi laparotomi, walau kesintasan lima tahunnya tidak berbeda. (Chen et al., 2020)
Kanker serviks sama seperti kanker pada umumnya, tumbuh melalui berbagai tahapan dikenal sebagai karsinogenesis yang membawanya ke arah perubahan dari sel normal menjadi sel kanker dengan perilaku spesifik. (Costa, Incio dan Soares, 2007; Fimognari, Lenzi dan Hrelia, 2008; Wang et al., 2013;
Fantini et al., 2015)
Perilaku spesifik sel kanker ini disebut dengan hallmarks kanker, terdiri dari enam kegiatan biologik. Keenam kegiatan biologik ini adalah sinyal proliferasi berkesinambungan, menghindar dari penghambat pertumbuhan, kebal dari kematian sel atau immortal, menginduksi angiogenesis, berinvasi dan metastasis. Keenam perilaku ini tidak berdiri sendiri tetapi saling mempengaruhi satu sama lain. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
Inisiasi, pertumbuhan dan pembentukan pembuluh darah baru melalui proses angiogenesis sangat penting dalam pertumbuhan kanker. Massa kanker membutuhkan pembuluh darah baru untuk memenuhi kebutuhan oksigen dan nutrisi agar dapat tetap tumbuh dan bermetastasis. (Zhong dan Bowen, 2006)
Pertumbuhan pembuluh darah baru pada jaringan normal diatur oleh keseimbangan rumit dan cermat dari kumpulan aktifitas faktor proangiogenik seperti Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) dan faktor penghambat angiogenik seperti trombospondin-1. (Zhong dan Bowen, 2006). Angiogenesis patologik timbul bila keseimbangan jalur molekuler yang mengendalikannya terganggu, sehingga angiogenic switch mengarah ke faktor proangiogenik.
Angiogenesis patologik ini penting dalam pertumbuhan kanker. (Petterson, Marsso dan Hawk, 2013; Ribeiro, 2018)
Pembentukan tunas pembuluh darah baru ini merupakan proses invasif sehingga diperlukan enzim proteolitik. Enzim yang paling berperan adalah Matrix Metallo Proteinases (MMPs). MMP2 dan MMP9 merupakan MMPs yang dominan. Enzim ini tidak hanya melisiskan membrana basalis pembuluh darah, juga merusak matriks interstitial yang akan ditembus oleh tunas pembuluh darah baru ini. (Benazzi, et al., 2014; Mirossay, Viranska dan Mojzis, 2018)
Metastase terjadi bila sel lepas dari tumor primer untuk tumbuh di tempat lain. Merupakan proses multi tahap, dimulai dari adhesi sel, degradasi atau remodeling matriks ekstraseluler dan MMP9 berperan besar dalam proses metastase. (Bai et al., 2018)
Konsep hubungan antara inflamasi dan kanker telah dicetuskan mulai awal abad ke-19. Walau lama terabaikan, akhir akhir ini timbul kembali paradigma yang menghubungkan kanker dengan inflamasi. (Mantovani, 2011)
Macrophage adalah sel yang banyak berperan dalam inflamasi kronis.
Macrophage M1 secara klasik diaktifasi oleh infeksi mikroba dan berkerja untuk membunuh mikroba, termasuk juga sel kanker. Berlainan dengan macrophage M2 yang merupakan reaksi immunitas adaptif, sebaliknya bekerja mempromosikan pertumbuhan sel kanker dan metastase. (Mantovani, 2011)
Tumor Necrosis Factor alpha (TNF-α) berperan dalam mempertahankan keseimbangan sistim immunitas, inflamasi dan mekanisme pertahanan tubuh.
Tetapi ada sisi gelap dari sitokin ini, dimana ia berperan dalam proses patologik seperti inflamasi kronik, penyakit autoimmun dan proses keganasan. (Balkwill, 2006)
Fitokimia adalah senyawa bioaktif seperti polifenol, alkaloid, keratinoid.
Senyawa ini telah terbukti berperan dalam regulasi dan proliferasi sel kanker.
Terlibat dalam berbagai jalur sinyal mulai dari invasi kanker, proliferasi dan metastase. Dapat dijumpai dalam sayuran, biji bijian, buah buahan dan bagian lain dari tumbuhan. (Moga et al., 2016)
Polifenol adalah fitokimia yang banyak dijumpai dalam sayur dan buah.
Dua dekade terakhir ini banyak dilakukan penelitian untuk mengetahui manfaatnya terhadap kesehatan. Data epidemiologik membuktikan adanya manfaat polifenol untuk menghambat penyakit kronis seperti kanker, penyakit jantung dan pembuluh darah, serebrovascular dan diabetes. (Ganesan dan Xu, 2017)
Polifenol mempunyai banyak pengaruh terhadap aktifitas sel, ia mampu mencegah karsinogen mencapai target sasarannya, membantu detoksifikasi molekul aktif, meningkatkan eleminasi sel tertransformasi, meningkatkan immunitas dan menghambat proliferasi sel. Juga penting dalam pengobatan dan pencegahan kanker serviks karena mampu menghambat proliferasi human papilloma virus (HPV) dengan cara menginduksi apoptosis, gangguan pertumbuhan dan menghambat sintesa DNA. (Moga, et al., 2016)
Antosianin adalah polifenol asal sayur dan buah yang banyak diteliti.
Merupakan zat warna alami penyebab warna pada sayur dan buah, juga unsur fenolik paling penting dalam makanan. Senyawa polifenol mudah didapat dan aman dikonsumsi.. (Lila, 2004; Hui, et al., 2010; Batra dan Sharma, 2013; Sak, 2014)
Mengkonsumsi antosianin secara epidemiologik akan mengurangi risiko menderita penyakit pembuluh darah, diabetes, artritis dan kanker. Pengurangan risiko ini diduga sebagai akibat dari aktifitas anti-oksidan dan anti-inflamasinya yang mampu mencegah mutagenesis dan karsinogenesis. (Felgines, et al., 2006;
Wang dan Stoner, 2008; Bilusic, et al., 2009; Aziz, et al., 2012; Turturica, et al., 2015)
Peranan zat warna antosianin sebagai obat telah dikenal luas dalam pengobatan tradisional dibanyak tempat di dunia. (Lila, 2004). Peningkatan pemahaman akan pentingnya kesehatan belakangan ini, memberikan perhatian pada antosianin karena peranannya dalam mencegah dan mengobati kanker.
Disamping itu ia mudah diperoleh, aman dikonsumsi dan tidak toksik. (Lin, et al., 2017)
Uji klinis efek polifenol pada kanker serviks masih sangat terbatas, kebanyakan melaporkan pemanfaatan teh hijau dan kurkumin sebagai antikanker serviks. (Moga, et al., 2016). Percobaan dengan menggunakan antosianin dari tumbuhan lokal Korea, Vitis coignetiae Pulliat terhadap kultur sel HeLa, terbukti antosianin mampu menghambat ekspressi MMP9 dan mencegah invasi.
Antosianin juga terbukti mampu menghambat aktifitas TNF menginduksi Nuclear Factor Kappa B (NF-kB), sehingga menghambat pertumbuhan sel kanker. (Lu, et al., 2013)
Sel HeLa merupakan sel immortal manusia pertama yang dapat dikembangbiakkan di labortorium. Dapat digunakan untuk berbagai penelitian, tidak hanya dalam bidang kanker. (Fountoulakis, et al., 2004; Khan, 2011). Sel HeLa merupakan cell line kanker serviks yang kuat dan mudah dikembangbiakkan. (Lucey, Nelson-Rees dan Hutchins, 2009)
Melastoma malabathricum L adalah tanaman hias dengan bunga berwarna putih atau merah jambu keunguan, termasuk dalam keluarga Melastomataceae tersebar di Asia terutama Asia Tenggara. Secara tradisional telah diketahui mempunyai banyak manfaat obat seperti antikanker dan penyakit lainnya. (Aslam, et al., 2017)
Tumbuhan ini selain mengandung antosianin juga mengandung senyawa metabolit sekunder lain seperti tanin, alkoloid, steroid, flavonoid dan terpenoid (Danladi et al., 2015). Bahan bahan ini dapat diperoleh dari daun, bunga dan buah.
Buah senduduk diketahui mengandung antosianin seperti cyanidin di-heksosida, cyanidin heksosida, delphinidin heksosida dan pelargonidin, namun belum
dilaporkan pemanfaatan bahan aktif dari buah ini. (Anuar, et al., 2013; Nath, et al., 2014; Serna dan Martinez, 2015; Aslam, et al., 2017)
Penderita kanker serviks bila tidak sembuh dengan terapi radiasi atau operasi, kemoterapi paliatif akan menjadi pilihan walau manfaatnya sangat terbatas. Diperlukan terobosan farmakologik lain, ekstrak dari bahan alamiah menjadi perhatian karena kemampuannya mengobati kanker dengan efek samping minimal. (Xue et al., 2018)
Berdasarkan uraian di atas ternyata penderita kanker serviks terus meningkat dengan kematian lebih dari setengahnya. Pengobatan baku tidak mengurangi jumlah kematian, disamping efek sampingnya. Untuk ini dirasa perlu mencoba pemberian ekstrak buah senduduk pada kultur sel HeLa sebagai salah satu upaya alternatif pengobatan kanker serviks. Diharapkan ekstrak ini mampu menghambat pertumbuhan kanker terutama efek anti angiogenesis, anti inflamasi dan anti invasi. Hingga akhirnya ekstrak buah senduduk dapat dipakai sebagai bahan terapi farmakologik dari tumbuhan lokal yang efektif dan murah.
1.2. Rumusan Masalah
1.2.1. Bagaimanakah pengaruh pemberian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) terhadap ekspresi VEGF pada kultur sel HeLa 1.2.2. Bagaimanakah pengaruh pemberian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) terhadap ekspresi TNF α pada kultur sel HeLa 1.2.3. Bagaimanakah pengaruh pemberian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) terhadap ekspresi MMP-9 pada kultur sel HeLa.
1.3. Tujuan Penelitian 1.3.1. Tujuan umum
Membuktikan ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat menghambat pertumbuhan kanker pada kultur sel HeLa
1.3.2. Tujuan khusus
1. Membuktikan ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat menghambat ekspresi VEGF pada sel HeLa.
2. Membuktikan ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat menghambat ekspresi TNF-α pada sel HeLa.
3. Membuktikan ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat menghambat ekspresi MMP9 pada sel HeLa.
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1. Manfaat akademis
Memberikan sumbangan pengetahuan untuk meningkatkan ilmu pengetahuan terutama dalam tatalaksana terapi farmaka kanker.
1.4.2. Manfaat klinis
Memberikan alternatif baru dalam tatalaksana kanker, terutama terapi farmaka murah dengan morbiditas rendah.
1.4.3. Manfaat untuk masyarakat luas
Memberikan kesempatan pada masyarakat luas untuk menanam tanaman senduduk (Melastoma malabathricum L) yang tidak memerlukan perawatan
khusus karena sering tumbuh pada lahan kosong terlantar namun memberikan nilai ekonomis.
1.5. Orisinalitas
Penelitian ini mempunyai orisinalitas dari sisi temuan adanya manfaat ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dalam menghambat ekspresi VEGF, TNF-α dan MMP9 pada sel HeLa, yang merupakan bagian penting dari proses karsinogenesis.
1.6. Potensi Hak Atas Kekayaan Intelektual
1.6.1 Pembuktian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat digunakan sebagai antiangiogenesis
1.6.2 Pembuktian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat digunakan sebagai anti sebagai antiinflamasi
1.6.3. Pembuktian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) dapat digunakan sebagai anti antiinvasi
1.6.4. Pembuktian ekstrak etanol buah senduduk (Melastoma malabathricum L) mengandung senyawa antosianin
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Makhluk hidup terdiri dari sel yang selalu tumbuh, membelah diri, berkembang dan mati untuk kemudian beregenerasi kembali. Perubahan struktur dan fungsi sel atau jaringan karena proses non neoplastik bersifat reversibel.
Kondisi ini merupakan reaksi adaptasi terhadap stres seperti trauma atau infeksi, maupun respon fisiologik terhadap rangsangan hormonal. Masalah akan muncul bila sel ini melakukan pertumbuhan, pembelahan diri dan beregenerasi tanpa kendali. Neoplasma atau kanker dapat diartikan sebagai massa jaringan tidak normal, tumbuh secara berlebihan dan tidak terkendali serta permanen. (Rose, Carlson dan Birrer, 2000)
Berdasarkan struktur dan ciri pertumbuhan, neoplasma secara umum dikelompokkan menjadi jinak dan ganas. Umumnya pertumbuhan dan fungsi neoplasma jinak masih menyerupai jaringan asal, mempunyai batas tegas dan tidak menginvasi jaringan sekitar. Neoplasma ganas atau kanker mempunyai pola pertumbuhan sangat bervariasi, baik dalam tingkat sel maupun jaringan. Walau kadang tampak mempunyai batas tegas, kanker selalu menginvasi jaringan sekitar, tumbuh lebih cepat dan bermetastase. (Rose, Carlson dan Birrer, 2000)
2.1. Hallmarks Kanker
Karsinogenesis merupakan proses multi tahap, multi jalur dan multi proses fokal. Dicetuskan oleh perubahan genetik dan akan mengaktifasi berbagai jalur transduksi sinyal. Akhirnya akan menyebabkan pertumbuhan progresif sel normal
menjadi sel prakanker dan akhirnya menjadi sel kanker. Proses panjang dan kompleks ini memberikan kesempatan bagi klinisi untuk melakukan intervensi baik berupa pencegahan ataupun pengobatan semasa fase prakanker. (Fimognari, Lenzi dan Hrelia, 2008; Fantini, et al., 2015)
Aktifitas biologik sel kanker berbeda dari sel normal. Aktifitas spesifik ini dikenal sebagai hallmarks kanker dan terjadi mulai dari awal proses karsinogenesis. Dikenal enam aktifitas biologik sel dalam hallmarks kanker yaitu sinyal proliferasi berkesinambungan, menghindar dari penghambat pertumbuhan, kebal dari kematian sel atau immortal, menginduksi angiogenesis, berinvasi dan metastasis. Keenam hallmarks kanker ini dapat dilihat pada gambar 2.1. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
Aktifitas biologik seluler sebagai dasar dari hallmarks kanker adalah ketidak seimbangan gen, yang mencetuskan perubahan gen. Proses inflamasi membantu perubahan gen ini. Konsep hallmarks kanker dekade ini menambahkan dua faktor lagi yaitu pengendalian energi metabolik dan kemampuan menghindar dari sistim immunologik. Sehingga sel kanker adalah sel yang mempunyai kemampuan hallmarks ini, tapi seolah olah seperti sel normal dalam lingkungan mikronya sendiri. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
Sel kanker dengan kemampuan biologik spesifik ini dapat tumbuh terus dan tubuh menganggapnya seolah olah sebagai sel normal berkemampuan khusus.
Hallmarks kanker ini memberikan pemahaman dasar mengenai biologi kanker.
(Hanahan dan Weinberg, 2011)
Gambar 2.1. Hallmarks Kanker. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
2.1.1. Sinyal proliferasi berkesinambungan
Sel kanker tidak dapat dipungkiri mempunyai kemampuannya untuk tetap berproliferasi. Sel normal secara cermat mengendalikan produksi dan pelepasan sinyal pertumbuhan, hingga dapat mempertahankan homeostasis, bentuk dan fungsi normalnya. Sel kanker merusak sistim ini dan tumbuh dengan perangainya sendiri. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
Sel kanker mempunyai kemampuan mempertahankan sinyal proliferasi dalam berbagai cara. Ia dapat memproduksi ligand faktor pertumbuhan sendiri, sehingga tampak seperti stimulasi proliferasi autocrine. Selain itu sel kanker mampu mengirim sinyal kepada sel normal di sekitarnya untuk memproduksi berbagai faktor pertumbuhan. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
Reseptor sinyal juga diubah dengan meningkatkan kadar protein reseptor pada permukaan sel kanker. Akibatnya timbul respon berlebihan walau dengan sinyal terbatas. Sel kanker juga dapat memutus mekanisme umpan balik sehingga proliferasi berjalan terus. (Hanahan dan Weinberg, 2011)
