PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr).

(1)

PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN

CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)

TESIS

Disusun untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat Magister Kesehatan Program Studi Magister Kedokteran Keluarga

Minat Utama Ilmu Biomedik

Oleh :

Gigih Rahmandanu Poernomo S501208027

PROGRAM PASCASARJANA UNIVERSITAS SEBELAS MARET

(2)

ii

TESIS

Oleh :

KomisiPembimbing Nama Tanda tangan Tanggal

Pembimbing I : Paulus Kusnanto, dr., SpPD-KGEH FINASIM

NIP. 19640320 199103 1 006 ………….. ……….

Pembimbing II : Prof.Dr. H.M Bambang

Purwanto, dr., SpPD-KGH FINASIM

NIP. 19480719 197609 1 001 ………….. ……….

Telah dinyatakan memenuhi syarat Pada tanggal, Desember 2016

Ketua Program Studi Magister Kedokteran Keluarga

(3)

iii

TESIS

Oleh:

Tim Penguji

Jabatan Nama Tanda Tangan

Ketua Dr. Hari Wujoso, dr. Sp.F, MM

NIP. 196210221995031001 … Januari 2017 Sekretaris Dr. Sugiarto, dr. SpPD-KEMD FINASIM

NIP. 196205221989011001 … Januari 2017 Anggota

Penguji

1. Paulus Kusnanto, dr. SpPD-KGEH, FINASIM

NIP. 19640320 199103 1 006 2. Prof. Dr. H.M. Bambang Purwanto,

dr. SpPD-KGH, FINASIM NIP. 194807191976091001

… Januari 2017

Mengetahui

Direktur Program Pascasarjana UNS Ketua Program Studi Magister Kedokteran Keluarga

(4)

iv

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSYARATAN PUBLIKASI

Penulis menyatakan dengan sebesar-besarnya bahwa:

1. Tesis yang berjudul “Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis dan Perbedaannya dengan 5-Fluorouracil Terhadap Peningkatan Ekspresi Protein Caspase 8, Apoptosis, dan Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsioma Kolon (WiDr)” ini adalah karya penelitian penulis sendiri, penelitian ini melengkapi penelitian terdahulu, yaitu :

Nama Penulis Judul Jenis dan publikasi

Didik Prasetyo Pengaruh Ekstrak Propolis Terhadap Peningkatan Ekspresi Protein P21, Ekspresi Protein Bax dan Apoptosis Pada Kultur Sel Kanker Kolon (Cell Line WiDr).

Tesis, PPs Universitas Sebelas Maret

Surakarta. 2016

Haryono Yuniarto Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis Terhadap Ekspresi Protein Bcl2, Cyclin D1 dan Apoptosis pada Kultur Sel Kanker Kolon.

Tesis, PPs Universitas Sebelas Maret

Surakarta. 2016

Dibanding penelitian terdahulu diatas, terdapat perbedaan meliputi konsep dasar, variabel yang diteliti, dan teknik pemeriksaan (variabel apoptosis). Tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang tertulis dengan acuan yang disebutkan sumbernya, baik dalam naskah karangan dan daftar pustaka. Apabila ternyata di dalam naskah tesis ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur plagiasi, maka penulis bersedia menerima sanksi, baik Tesis beserta gelar magister penulis dibatalkan serta diproses sesuai dengan peraturan perundang-undangan yang berlaku.

2. Publikasi sebagian atau keseluruhan isi Tesis pada jurnal forum ilmiah harus menyertakan tim promotor sebagai author dan PPs UNS sebagai institusinya. Apabila penulis melakukan pelanggaran dari ketentuan publikasi ini, maka

penulis bersedia mendapatkan sanksi akademik yang berlaku.

Surakarta, Desember 2016 Gigih Rahmandanu Poernomo

(5)

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillaahirabbil’aalamin penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan kasih sayang, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan tesis yang berjudul: Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis dan Perbedaannya dengan

5-Fluorouracil Terhadap Peningkatan Ekspresi Protein Caspase 8, Apoptosis dan Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (WiDr) ini dapat terselesaikan dengan baik. Penelitian ini untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh gelar Magister Kedokteran Keluarga dari Program Pasca Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan

penghargaan yang tinggi kepada:

1. Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta

yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik. 2. Prof. Dr. dr. Hartono, M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Negeri

Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kemudahan dan dukungan kepada penulis selama menjalani pendidikan PPDS Ilmu Penyakit Dalam.

3. Prof.Dr.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd selaku Direktur Program Pascasarjana Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.

4. Prof.Dr. dr. A.A. Subiyanto, MS selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran Keluarga Universitas Negeri Sebelas Maret yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik

5. dr. Endang Agustinar, M.Kes sebagai Direktur RSUD Dr. Moewardi beserta seluruh jajaran staf direksi yang telah berkenan dan mengijinkan untuk menjalani program pendidikan PPDS Penyakit Dalam.

(6)

vi

tesis ini, serta memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan program pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

7. Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM selaku Penguji II dan Ketua Program Studi PPDS I Interna, yang telah membimbing dan memberikan pengarahan, bimbingan dan koreksi penulis dalam melaksanakan penyusunan tesis, selama program pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

8. dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM selaku Pembimbing I yang telah memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan tesis ini. 9. Dr. dr. Hari Wujoso, SpF, MM selaku Penguji I, yang telah memberikan

pengarahan, bimbingan dan koreksi dalam penyusunan tesis ini.

10. Drs. Sumardi, MM selaku pembimbing/ konsultan statistik penelitian, yang dengan kesabaran telah membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan usulan tesis.

11. Seluruh Staf Pengajar Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi Surakarta. Prof. Dr. HA Guntur Hermawan, dr., SpPD-KPTI FINASIM (alm), Prof.Dr. Zainal Arifin Adnan,dr., SpPD-KR,FINASIM, Prof.Dr. Djoko Hardiman, dr., SpPD-KEMD FINASIM, dr. Suradi Maryono, SpPD-KHOM FINASIM, dr. Sumarmi Soewoto SpPD-KGER FINASIM, dr. Tatar Sumandjar, SpPD-KPTI

FINASIM, dr. Tantoro Harmono, SpPD-KGEH FINASIM, dr. Tri Yuli Pramana SpPD-KGEH FINASIM, dr. Supriyanto Kartodarsono, SpPD-KEMD FINASIM,

(7)

vii

12. Ayahanda dan Ibunda tercinta dr. Bambang Poernomo, SpPD (Alm) dan Any Herawati, Orang tua yang kami hormati dan sayangi Bapak dr. Eddie Sumarjono, SpPK dan Ibu Sri Budi Astuti. Istriku tercinta dr. Ratih Parmadini, buah hatiku Raeesa Auryn Poernomo, yang telah memberikan kasih sayang dan semangat dengan sabar dan tulus memberikan dorongan moril dan materiil dalam penyelesaian tesis ini dan proses menjalani program pendidikan Pasca Sarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

13. Seluruh teman sejawat seperjuangan Residen Penyakit Dalam yang telah memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis dalam penelitian ini dan selama menjalani pendidikan.

14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang telah membantu penulis baik dalam menjalani pendidikan maupun dalam persiapan penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan tesis ini masih banyak terdapat kekurangan, untuk itu penyusun mohon maaf dan sangat mengharapkan saran serta kritik dalam rangka perbaikan penulisan tesis ini.

(8)

viii

RINGKASAN

Gigih Rahmandanu Poernomo

Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria, kedua pada wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian karena kanker. Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi kanker kolorektal dalam beberapa dekade ini, namun tingginya angka resistensi terhadap 5-FU dan angka kematian kanker kolorektal sehingga diperlukan segera kemajuan dalam terapi kanker kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi apoptosis dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki peran sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol propolis (EEP) yang berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma kolon (WiDr) melalui pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan proliferasi sel, perbedaannya dengan 5-FU.

Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with control group design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian konsentrasi EEP (½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan kontrol.

Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia, pengamatan apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium bromide, sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik menggunakan ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna bila p<0,05.

Hasil penelitian didapatkan konsentrasi penghambatan 50% sel WiDr (IC50) oleh

EEP= 140 µg/mL, dan oleh 5-FU= 500 µg/mL. EEP konsentrasi ½IC50 (p=0,001), IC50

(p=0,001), 2IC50 (p=0,001), 5-FU IC50 (p=0,001), dan EEP+5-FU (p=0,001) mampu

meningkatkan ekspresi protein Caspase 8. Kekuatan EEP 2IC50 setara dengan EEP +

5-FU (p=0,997), lebih tinggi dibanding kelompok lain (masing-masing p=0,001). EEP

Sehingga dapat disimpulkan bahwa semua konsentrasi EEP, FU, dan EEP + 5-FU meningkatkan ekspresi Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU

IC50 memberikan efek paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU

menginduksi apoptosis sel WiDr, dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling

(9)

ix

EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF PROPOLIS AND THE DIFFERENCE WITH 5-FLUOROURACIL ON CASPASE 8 PROTEIN EXPRESSION,

APOPTOSIS, AND PROLIFERATION IN COLON ADENOCARCINOMA CELL CULTURE (WiDr)

SUMMARY

Gigih Rahmandanu Poernomo

Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture (WiDr) through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation, with the difference with 5-FU.

This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control. Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p<0,05.

This study shows inhibitory concentration 50% (IC50) of WiDr cells by EEP = 140

mg / µL, and by 5-FU = 500 µg / µ L. EEP concentration ½IC50 (p = 0.001), IC50 (p =

0.001), 2IC50 (p = 0.001), 5-FU IC50 (p = 0.001), and EEP + 5-FU (p = 0.001) were able

to increase the expression of Caspase 8 protein. EEP 2IC50 have similar strength with

EEP + 5-FU (p = 0.997), higher than any other group (p = 0.001, respectively). EEP concentration ½IC50 (p = 0.001), IC50 (p = 0.001), 2IC50 (p = 0.001), 5-FU IC50 (p =

0.001), and EEP + 5-FU (p = 0.001) were able to induce apoptosis of WiDr cell. EEP ½IC50 lower strengh than 2IC50 (p = 0.002) and 5-FU IC50 (p = 0.003). EEP cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP,

5-FU, and EEP + 5-FU inhibit cell proliferation.

(10)

x

Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis Dan Perbedaannya Dengan 5-Fluorouracil Terhadap Ekspresi Protein Caspase 8, Apoptosis, Dan Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (Widr). TESIS. Pembimbing I : dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof. Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Program Pasca Sarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Latar Belakang : Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria, kedua pada wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian karena kanker. Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi kanker kolorektal dalam beberapa dekade ini, diperlukan perkembangan dalam terapi kanker kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi apoptosis dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki peran sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.

Tujuan Penelitian : Mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol propolis (EEP) yang berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma kolon (WiDr) melalui pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan proliferasi sel, perbedaannya dengan 5-FU.

Metode Penelitian : Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with control group design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian konsentrasi EEP (½IC50, IC50, 2IC50),5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan

kontrol. Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia, pengamatan apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium bromide, sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik menggunakan ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna bila p<0,05.

Hasil Penelitian : Konsentrasi penghambatan 50% sel WiDr (IC50) oleh EEP= 140

µg/mL, dan oleh 5-FU= 500 µg/mL. EEP konsentrasi ½IC50 (p=0,001), IC50 (p=0,001),

2IC50 (p=0,001), 5-FU IC50 (p=0,001), danEEP+5-FU (p=0,001) mampu meningkatkan

ekspresi protein Caspase 8. Kekuatan EEP 2IC50 setara dengan EEP + 5-FU (p=0,997),

lebih tinggi dibanding kelompok lain (masing-masing p=0,001). EEP konsentrasi ½IC50

(p=0,001), IC50 (p=0,001), 2IC50 (p=0,001), 5-FU IC50 (p=0,001), dan EEP+5-FU

(p=0,001) mampu menginduksi apoptosis sel WiDr. Kekuatan EEP ½IC50 lebih rendah

dibandingkan EEP 2IC50 (p=0,002) dan 5-FU IC50 (p=0,003). EEP konsentrasi ½IC50

(p=0,001), IC50 (p=0,001, p=0,044 pada jam ke 24), 2 IC50 (p=0,001), 5-FU IC50

(p=0,001) dan EEP+5-FU (p=0,001) mampu menghambat proliferasi WiDr pada jam ke

24, 48 dan 72. Tidak ada perbedaan secara statistik antar kelompok (p>0,05).

Kesimpulan : Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU meningkatkan ekspresi Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU IC50 memberikan efek

paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU menginduksi apoptosis sel WiDr, dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling lemah. Semua konsentrasi

EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU menghambat proliferasi sel.

(11)

xi

Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Effect of ethanol extract of propolis and the difference with 5-fluorouracil on caspase 8 protein expression, apoptosis, and proliferation in colon adenocarcinoma cell culture (widr). TESIS. Pembimbing I : dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof. Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Post Graduate Program Sebelas Maret University Surakarta.

ABSTRACT