BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Istilah penyakit degeneratif digunakan secara medis ditujukan untuk menerangkan proses kemunduran fungsi sel tanpa sebab yang jelas diketahui
(Japardi, 2002). Penyakit degeneratif telah menjadi permasalahan tersendiri seiring dengan semakin tingginya angka prevalensi di masyarakat. Peningkatan
prevalensi erat kaitannya dengan beberapa faktor resiko seperti peningkatan usia, gaya hidup tidak sehat, makanan berlemak, dan paparan radikal bebas seperti sinar UV, asap rokok dan asap kendaraan (Sembodo, 2015). Umumnya penyakit
degeneratif terjadi akibat kerusakan sel, jaringan lemak, protein, sistem kekebalan dan DNA yang disebabkan oleh berbagai faktor baik secara alami, paparan
radiasi atau zat-zat kimia yang bersifat karsinogenik. Salah satu penyebab penyakit degeneratif adalah timbulnya radikal hidroksil melalui mekanisme biokimia di dalam tubuh (Atun, 2006). Penyakit degeneratif dapat juga
disebabkan aktivitas oksidasi seperti kardiovaskuler, diabetes melitus tipe II, penuaan dini sampai penyakit tumor dan kanker (Susantiningsih, 2015).
Stres oksidatif timbul karena ketidakseimbangan antara produksi radikal bebas atau Reactive oxygen species (ROS) dengan antioksidan, sehingga kadar radikal bebas lebih tinggi dibandingkan antioksidan (Kurkcu, et al., 2010).
Kondisi ini pada akhirnya berdampak luas pada tubuh seperti terjadinya kanker dan penyakit-penyakit kronis lain (Waris dan Ahsan, 2006).Stres oksidatif
makhluk hidup. ROS yang berlebihan akan merusak lipid seluler, protein maupun DNA dan menghambat fungsi normal sel (Kovacic dan Jacintho, 2001).
Radikal bebas oksigen dibentuk sebagai hasil samping metabolisme seluler aerobik dan diproduksi dalam kondisi stress oksidatif. Kadar ROS yang tinggi dapat merusak sel. ROS meliputi radikal superoksida, hidroksil, peroksil dan
molekul hidrogen peroksida yang dapat memodifikasi protein seluler, lipid, DNA dan mengubah fungsi sel. Telah dilaporkan dalam beberapa penelitian bahwa
kadar ROS yang tinggi adalah kunci utama mekanisme inisiasi dan progresi penyakit degeneratif serta proses terjadinya kanker (Susantiningsih, 2015). Radikal bebas yang mengambil elektron dari DNA dapat menyebabkan perubahan
struktur DNA sehingga menginduksi sel-sel mutan. Bila mutasi terjadi dalam waktu yang lama dapat menjadi sel-sel kanker (Werdhasari, 2014).
Antioksidan adalah molekul yang dapat mereduksi efek radikal bebas dengan menstabilkan molekul berbahaya, menetralkan radikal bebas dengan menerima atau mendonasikan elektron tersebut dengan mengeliminasi kondisi
elektron yang tidak berpasangan pada radikal (Lu, et al., 2010). Penggunaan antioksidan yang bekerja sebagai scavenger radikal bebas merupakan suatu
strategi untuk mencegah proses inisiasi sel kanker yang dipicu oleh ROS, dan merupakan tahap awal karsinogenesis sehingga dengan demikian dapat menurunkan insiden terjadinya kanker (Wolfe, et al., 2008). Antioksidan
menyebabkan resistensi terhadap stres oksidatif dengan meredam radikal bebas, menghambat peroksidasi lipid, dan mekanisme lain sehingga dapat mencegah
Senyawa yang dapat melindungi sel dari bahaya seperti stres oksidatif maka senyawa tersebut memiliki aktivitas sitoprotektif. Aktivitas sitoprotektif
suatu senyawa tersebut dalam proteksi sel diperoleh dengan cara homeostasis redoks ROS dan RNS oleh senyawa antioksidan (Alezandro, et al., 2013). Kedua spesies tersebut mengakibatkan disfungsi mitokondrial, gangguan produksi
protein, dan aggregasi protein yang menyebabkan modulasi aktivasi apoptosis, nekrosis, dan autophagis sel (Navarro-Yepes, et al., 2014). Pengujian sitoprotektif
dilakukan dengan menggunakan pereaksi MTT pada sel hidup. Metode ini dapat digunakan untuk mengukur jumlah sel, sitotoksisitas, proliferasi, dan aktivasi sel. Hasil dari pengujian dapat dibaca pada multi-well scanning spektrofotometer
(ELISA reader) dan menunjukkan tingkat presisi yang tinggi (Montagnon, et al., 1981). Sel Vero merupakan sel epitel bukan kanker (normal) yang berasal dari
organ ginjal monyet hijau Afrika. Pengujian sel Vero dilakukan untuk mempelajari pertumbuhan sel, diferensiasi sel, sitotoksisitas, dan transformasi sel yang diinduksi berbagai senyawa kimia (Goncalves, et al., 2006).
Coleus amboinicus Lour. (Daun bangun-bangun) dengan sinonim
Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng. merupakan tanaman etnobotani
Indonesia yang telah dimanfatkan secara turun-temurun oleh masyarakat Sumatera Utara, terutama ibu-ibu yang baru melahirkan, untuk meningkatkan kualitas dan kuantitas air susu ibu (ASI) (Santosa dan Hertiani, 2005). Tanaman
ini mengandung senyawa fitokimia seperti senyawa fenolik dan flavonoid, saponin, glikosida flavonol dan minyak atsiri yang memiliki potensi sebagai
antaranya oleh Hasibuan, et al., (2013) telah melakukan penelitian tentang aktivitas antioksidan dan sitotoksis ekstrak daun bangun-bangun. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa ekstrak etilasetat dan ekstrak etanol memiliki aktivitas antoksidan dengan nilai IC50 masing-masing 350,74 µg/mL dan 281,26 µg/mL dengan metode DPPH. Ekstrak etanol dan etilasetat menunjukkan aktivitas
antioksidan yang tinggi dengan metode β-Carotene-Linoleic Acid. Ekstrak n -heksan dan etilasetat menunjukkan potensi sitotoksik pada sel MCF-7 dengan IC50
63,644 µg/mL; dan 7,647 µg/mL. Ekstrak etanol daun Bangun-bangun juga berpotensi sebagai anticlastogenic dan ternyata ekstrak etanol daun Bangun-bangun mampu melindungi kerusakan kromosom yanng diinduksi dengan
siklofosfamid dan mitomycin pada sel (Shyama, et al., 2002). Uji sitotoksik ekstrak n-heksana daun bangun (ENDBB), etil asetat daun
Bangun-bangun (EEADBB) dan etanol daun Bangun-Bangun-bangun (EEDBB) pada sel Hela menunjukkan nilai IC50 76,322 µg/mL; 143,291 µg/mL; dan 88,997 µg/mL. Penurunan nilai IC50 berkorelasi dengan peningkatan sitotoksisitas. Potensi
aktivitas sitotoksis ekstrak kurang dari 100 µg/mL. Hasil yang berbeda pada sel Vero, ekstrak etanol daun Bangun-bangun praktis tidak toksis pada sel Vero.
Ekstrak n-heksan memiliki nilai sitotoksik lebih kecil pada sel Vero dengan IC50 414,467 µg/mL; ekstrak etil asetat memiliki nilai sitotoksik moderat pada sel Vero dengan IC50 55,972 µg/mL (Rosidah dan Hasibuan, 2014).
Beberapa penelitian sebelumnya tentang uji sitoprotektif yaitu, Ginting, 2015 telah menguji aktivitas antioksidan ekstrak etanol umbi wortel (Daucus carota L.) serta aktivitas sitoprotektif pada sel Vero. Waris, 2015 telah melakukan
biji merah (Psidium guajava L.) dan tomat (Lycopersicon lycopersicum
L.Karsten).
Penelitian ini bertujuan untuk menguji efek sitoprotektif daun bangun-bangun (Plectranthus amboinicus (Lour.) Spreng.) pada sel Vero. Agen yang digunakan sebagai penginduksi radikal bebas pada uji sitoprotektif adalah H2O2..
1.2Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang maka perumusan masalah penelitian ini adalah:
a. apakah ENDBB, EEADBB, dan EEDBB dapat meningkatkan viabilitas terhadap sel Vero yang diinduksi H2O2?
b. manakah ekstrak yang dapat menurunkan apoptosis sel Vero yang
diinduksi H2O2?
c. manakah ekstrak yang dapat mereduksi ROS (Reactive Oxigen Species)
pada sel Vero yang diinduksi H2O2?
1.3Kerangka Pikir Penelitian
Sel Vero yang diinduksi H2O2 mengakibatkan stres oksidatif sehingga
merusak sel Vero. Dengan pemberian ENDBB, EEADBB dan EEDBB yang mengandung flavonoid menunjukkan aktivitas sitoprotektif. Hubungan
Keterangan:
= Variabel terikat = Parameter
Gambar 1.1 Diagram kerangka pikir penelitian Viabilitas sel
Uji MTT Sel Vero
% sel hidup H2O2 0,8 mM
ENDBB ENDBB ENDBB
% sel hidup ENDBB
% sel hidup EEADBB
% sel hidup EEDBB
Ekstrak dengan % sel hidup tertinggi
Sel Vero
Apoptosis Ekspresi protein ROS
Sel apoptosis H2O2 0,8 mM
% sel hidup
Perubahan warna sel
Warna coklat
1.4Hipotesis
Berdasarkan rumusan masalah di atas, maka hipotesis penelitian ini adalah
sebagai berikut:
a. ENDBB, EEADBB, dan EEDBB dapat meningkatkan viabilitas sel Vero yang diinduksi H2O2.
b. ekstrak yang dapat menurunkan apoptosis sel Vero yang diinduksi H2O2 adalah EEADBB dan EEDBB.
c. ekstrak yang dapat mereduksi ROS pada sel Vero yang diinduksi H2O2 adalah EEADBB dan EEDBB.
1.5Tujuan Penelitian
Berdasarkan hipotesis di atas maka tujuan penelitian adalah untuk:
a. mengetahui efek peningkatan viabilitas ENDBB, EEADBB, dan EEDBB
terhadap sel Vero yang diinduksi H2O2.
b. mengetahui ekstrak EEADBB dan EEDBB dapat menurunkan apoptosis sel Vero yang diinduksi H2O2.
c. mengetahui ekstrak EEADBB dan EEDBB dapat mereduksi ROS pada sel Vero yang diinduksi H2O2.
1.6Manfaat Penelitian
Berdasarkan tujuan penelitian diatas, penelitian ini diharapkan memberi informasi ilmiah kepada tenaga kesehatan, khususnya farmasis, bahwa daun
Bangun-bangun dapat dimanfaatkan sebagai salah satu obat tradisional yang bersifat sitoprotektif, karena telah terbukti dapat melindungi tubuh dari serangan
