BAB I PENDAHULUAN A. Latar...

20
1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kanker merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh pertumbuhan sel- sel jaringan tubuh yang tidak normal dan tak terkontrol. WHO melaporkan bahwa 1 penderita kanker meninggal setiap 11 menit dan muncul kasus kanker baru setiap 3 menit (Brundtland, 2003). Pencegahan kanker dapat dilakukan dengan cara menghindari faktor pencetus kanker dan memperbaiki pola makan. Kemoterapi merupakan salah satu terapi kanker yang digunakan saat ini selain dengan pembedahan, radioterapi, dan pengobatan dengan hormon (Fong, 2002). Pengobatan dengan pembedahan dan radioterapi dapat dilakukan pada kanker stadium awal. Akan tetapi pengobatan tersebut gagal digunakan pada kanker yang telah berkembang pada stadium lanjut dan mengalami metastasis. Kemoterapi merupakan salah satu langkah pengobatan kanker yang menggunakan senyawa kimia untuk menekan atau menghentikan proliferasi sel, atau menghancurkan sel kanker (sitotoksik). Doxorubicin merupakan antibiotik antrasiklin yang dianggap efektif sebagai salah satu agen kemoterapi antikanker dan banyak digunakan (Frias et al., 2009). Senyawa ini diisolasi dari Streptomyces peucetius var caesius pada tahun 1960-an dan digunakan secara luas. Adryamicin, adalah obat golongan antibiotik antrasiklin yang digunakan dalam terapi berbagai jenis kanker, seperti leukemia akut, kanker payudara, kanker tulang, dan ovarium

Transcript of BAB I PENDAHULUAN A. Latar...

Page 1: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Kanker merupakan suatu penyakit yang disebabkan oleh pertumbuhan sel-

sel jaringan tubuh yang tidak normal dan tak terkontrol. WHO melaporkan bahwa

1 penderita kanker meninggal setiap 11 menit dan muncul kasus kanker baru

setiap 3 menit (Brundtland, 2003). Pencegahan kanker dapat dilakukan dengan

cara menghindari faktor pencetus kanker dan memperbaiki pola makan.

Kemoterapi merupakan salah satu terapi kanker yang digunakan saat ini selain

dengan pembedahan, radioterapi, dan pengobatan dengan hormon (Fong, 2002).

Pengobatan dengan pembedahan dan radioterapi dapat dilakukan pada kanker

stadium awal. Akan tetapi pengobatan tersebut gagal digunakan pada kanker yang

telah berkembang pada stadium lanjut dan mengalami metastasis.

Kemoterapi merupakan salah satu langkah pengobatan kanker yang

menggunakan senyawa kimia untuk menekan atau menghentikan proliferasi sel,

atau menghancurkan sel kanker (sitotoksik). Doxorubicin merupakan antibiotik

antrasiklin yang dianggap efektif sebagai salah satu agen kemoterapi antikanker

dan banyak digunakan (Frias et al., 2009). Senyawa ini diisolasi dari Streptomyces

peucetius var caesius pada tahun 1960-an dan digunakan secara luas. Adryamicin,

adalah obat golongan antibiotik antrasiklin yang digunakan dalam terapi berbagai

jenis kanker, seperti leukemia akut, kanker payudara, kanker tulang, dan ovarium

Page 2: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

2

(Childs et al., 2002). Penggunaan doxorubicin sebagai agen kemoterapi dapat

digunakan baik sebagai agen tunggal maupun kombinasi (Quiles et al., 2002).

Penggunaan doxorubicin sebagai agen kemoterapi tersebut dianggap efektif (Frias

et al., 2009).

Namun, penggunaan doxorubicin pada terapi kanker ternyata memberikan

beberapa efek samping antara lain mempengaruhi sistem imun, rambut rontok,

radang tenggorokan, hepatotoksisitas, dan kardiotoksisitas (Bustova et al., 2009;

Frias et al., 2009) yang bersifat irreversibel. Penelitian terhadap 399 pasien

menunjukkan bahwa insidensi gagal jantung pada pasien yang menerima

doxorubicin dalam dosis besar adalah lebih dari 18% (Singal et al., 2000).

Doxorubicin dapat menginduksi akumulasi inflammatory cells yang terkait

dengan peningkatan amino transferase seperti alanine transaminase (ALT) dan

Asprtate trasnaminase (AST) dalam serum (Deepa, 2003). Beberapa peneliti juga

melaporkan bahwa ada peningkatan aktivitas ALT dan AST pada hati akibat

toksisitas doxorubicin (Injac et al., 2008). Oleh karena itu, diperlukan inovasi

untuk mereduksi efek kardio-hepatotoksik tersebut.

Kokemoterapi merupakan strategi terapi kanker dengan

mengkombinasikan suatu senyawa dengan agen kemoterapi. Senyawa atau obat

ini dapat meningkatkan efikasi terapi sekaligus menurunkan toksisitas agen

kemoterapi pasangannya terhadap jaringan normal (Sharma et al., 2004; Tyagi et

al., 2004). Pemilihan agen kokemoterapi dari alam sebagai kardioprotektor

merupakan sebuah peluang yang prospektif dalam pengembangan obat.

Salah satu tanaman yang berpotensi adalah kelor (Moringa oleifera). Daun

Page 3: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

3

kelor diketahui memiliki kandungan flavonoid, yaitu kaempferol dan quercetin.

Kaempferol dilaporkan memiliki aktivitas antioksidan tidak hanya in vitro namun

juga in vivo (Calderon-Montano et al., 2011). Ekstrak daun kelor sendiri telah

diteliti dapat menghambat aktivitas radikal peroksil dan superoksil (Siddhuraju,

2003). Efek antioksidan ini dapat menekan pembentukan reactive oxygen species

(ROS) yang menyebabkan cardiomyopathy pada jantung dan kerusakan pada hati.

Belum banyak dilakukan penelitian aktivitas kardioprotektif dan hepatoprotektif

ekstrak daun kelor. Oleh karena itu, diperlukan penelitian mengenai aktivitas

kardioprotektif dan hepatoprotektif ekstrak daun kelor in vivo, khususnya sebagai

agen kokemoterapi doxorubicin.

B. Perumusan Masalah

1. Apakah pemberian ekstrak daun kelor dapat memperbaiki profil

histopatologi jantung tikus galur Sprague Dawley yang dipejani

doxorubicin?

2. Apakah pemberian ekstrak daun kelor dapat memperbaiki profil

histopatologi hati tikus galur Sprague Dawley yang dipejani doxorubicin?

C. Tujuan Penelitian

1. Tujuan Umum

Secara umum, penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi bahan alam

yang berpotensi sebagai agen pendamping kemoterapi khususnya aktivitas

Page 4: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

4

kardioprotektif dan hepatoprotektif, sehingga dapat memperkaya khasanah

ilmu pengetahuan dalam penemuan dan pengembangan pengobatan kanker.

2. Tujuan Khusus

a. Mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanolik daun kelor terhadap

profil histopatologi jantung tikus Sprague Dawley yang dipejani

doxorubicin.

b. Mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanolik daun kelor terhadap

profil histopatologi hati tikus Sprague Dawley yang dipejani doxorubicin.

D. Pentingnya Penelitian

Penelitian ini dilakukan untuk mengeksplorasi bahan alam yang berpotensi

untuk mengurangi efek samping agen kemoterapi yang selama ini lazim

digunakan, yaitu doxorubicin. Hasil penelitian ini akan sangat bermanfaat untuk

menambah data ilmiah mengenai aktivitas kardioprotektif dan hepatoprotektif

ekstrak etanolik daun kelor yang dikombinasikan dengan doxorubicin pada tikus

galur Sprague Dawley sehingga dapat dipublikasikan menjadi sebuah artikel

dalam jurnal ilmiah serta menjadi sumber data yang bermanfaat bagi

pengembangan penelitian selanjutnya.

Page 5: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

5

E. Tinjauan Pustaka

1. Kanker

Kanker adalah sel yang tumbuh secara abnormal, disebabkan oleh

adanya perubahan pada ekspresi gen yang mengakibatkan terjadinya

gangguan keseimbangan antara proliferasi dan kematian sel. Hal ini

selanjutnya berkembang menjadi populasi sel yang mampu menginvasi

jaringan dan bermetastasis ke lokasi yang jauh, menyebabkan suatu keadaan

patologis yang signifikan, dan lebih jauh lagi, kematian inangnya (Ruddon,

2007). Karakteristik kanker adalah adanya kemampuan untuk mencukupi

sinyal pertumbuhannya sendiri, ketidakpekaan terhadap sinyal-sinyal

penghambat pertumbuhan, memiliki kemampuan replikasi yang tidak

terbatas, dan mampu menginvasi jaringan serta bermetastasis (Hanahan and

Weinberg, 2011). Dalam perkembangan dan usahanya untuk bermetastasis,

sel kanker mampu menghindari mekanisme apoptosis dan menginduksi

angiogenesis (De Vita et al., 2008). Pencegahan dan pengobatan kanker

terkait erat dengan pemahaman mengenai penyebab, faktor risiko, dan inisiasi

pembentukannya.

Pada tipe kanker tertentu, ketidakstabilan genetik yang didukung oleh

pola makan dan pola hidup yang mempengaruhi pembentukan radikal bebas

dan mempengaruhi stimulasi hormon menjadi inisiator utama perubahan pada

tingkat seluler. Jika terus dibiarkan, akan terjadi percepatan mutasi lebih

lanjut, disebut sebagai proses karsinogenesis (King and Robins, 2006).

Proses karsinogenesis sangat terkait dengan perubahan ekspresi dan regulasi

Page 6: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

6

gen-gen yang berperan dalam siklus sel sehingga siklus sel dapat menjadi

salah satu target penting dalam pengendalian sel tumor.

2. Doxorubicin

Doxorubicin merupakan antibiotik yang diisolasi dari fungi

Streptomyces peucetius var caesius. Doxorubicin merupakan antibiotik

antrasiklin yang memiliki efek antitumor (Aschenbrenner et al., 2009).

Sebagai suatu antrasiklin, doxorubicin merupakan obat pilihan pertama untuk

terapi tumor padat (Boo et al., 2009). Doxorubicin digunakan secara luas

untuk terapi berbagai jenis kanker seperti karsinoma, sarkoma dan kanker

darah (Carvalho et al., 2009). Doxorubicin bertindak dengan menginterkalasi

pasangan basa tertentu pada DNA sel kanker sehingga terjadi bloking sintesis

RNA atau DNA baru atau mencegah pemotongan DNA dan pada akhirnya,

penggandaan DNA.

Struktur doxorubicin memiliki dua bagian yaitu bagian gula dan

bagian aglikon. Bagian aglikon doxorubicin terdiri dari cincin tetrasiklik

dengan bagian kuinon-hidroksi yang berdekatan pada cincin C-B, pada cincin

D C-4 memiliki cabang metoksi, dan rantai samping pendek pada C-9 dengan

karbonil pada C-13. Bagian gula yang disebut daunominsin, diikat secara

glikosidik dengan C-7 cincin A dan terdiri dari 3-amino-2,3,6-trideoksi-L-

fukosil (Gambar 1) (Minotti et al., 1999).

Page 7: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

7

Gambar 1. Struktur molekul doxorubicin. Doxorubicin terdiri dari bagian aglikon dan gula yang terikat secara glikosidik pada C-7. Bagian aglikon terdiri dari 4 cincin, sedangkan

bagian gulanya terdiri dari 3-amino-2,3,6-trideoksi-L-fukosil (Minnoti et al., 1999).

Salah satu mekanisme doxorubicin sebagai agen kemoterapi melalui

pembentukan radikal bebas yang menyebabkan kerusakan DNA atau

peroksidasi lipid (Gewirtz, 1999). Bagian kuinon pada cincin C doxorubicin

dapat membentuk semi kuinon dan secara cepat menghasilkan reactive

oxygen species (ROS) seperti anion oksigen (O2·-) atau H2O2. Siklus ini

didukung oleh NAD(P)H-oksidoreduktase [sitokrom P450 atau -b5

reduktases], mitokondrial NADH dehidrogenase, ksanthin dehidrogenase,

endothelial nitrit oksida sintetase (domain reduktase)] (Vasquez-Vivar et al.,

1997; Minotti et al., 1999). Selama siklus ini, semiquinone dapat

mengoksidasi ikatan antara cincin daunosamine A dan mengakibatkan

deglikosidasi reduktif dan pembentukan 7-deoksiaglikon (Gambar 2).

Dengan meningkatnya kelarutan dalam lipid, aglikon berinterkalasi ke dalam

membran biologis dan ROS terbentuk paling dekat dengan sasaran yang

sensitif (Gille and Nohl, 1997; Licata et al., 2000). Akumulasi aglikon di

Page 8: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

8

mitokondria akan menginduksi aktivasi Bax sehingga permeabilitas

mitokondria meningkat dan akan terjadi pelepasan sitokrom-c (cyt-c)

selanjutnya akan mengaktivasi caspase sehingga menyebabkan terjadinya

apoptosis (Panarakensis et al., 2002). Kerusakan oksidatif akibat radikal

bebas dianggap sebagai mekanisme doxorubicin sebagai agen kemoterapi.

Gambar 2. Mekanisme pembentukan radikal bebas doxorubicin. Bagian quinon pada cincin C doxorubicin dapat membentuk semi kuinon dan secara cepat menghasilkan reactive

oxygen species (ROS) seperti anion oksigen (O2·-) atau H2O2. Siklus ini didukung oleh NAD(P)H- oksidoreduktase (Minnoti et al., 1999).

Pola kerusakan DNA pada sel kanker yang diobati dengan

doxorubicin menujukkan bukti gagasan bahwa lesi oksidatif hanya terjadi

jika sel kanker dipapari doxorubicin dengan konsentrasi supraklinikal.

Konsentrasi di bawah 5 µM in vitro mempunyai potensi klinik yang

signifikan dan menyebabkan pembentukan protein yang berasosiasi dengan

DNA rantai tunggal dan untai ganda yang terbuka. Hal ini merefleksikan

antrasiklin mampu menghambat enzim topoisomerase II. Lesi DNA yang

diakibatkan oleh pembentukan radikal bebas dan reaktivitas pada DNA

sumsum tulang belakang terjadi bila sel dipapari doxorubicin pada

konsentrasi supraklinikal (Gewirtz, 1999).

Page 9: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

9

Mekanisme doxorubicin pada terapi kanker ini ternyata memberikan

efek samping antara lain kardiotoksik dan hepatotoksik. Efek kardiotoksik

dari doxorubicin dapat terjadi terjadi karena adanya pembentukan radikal

bebas (Chularojmontri et al., 2005). Efek kardiotoksik yang muncul akibat

radikal bebas adalah cardiomyopathy. Cardiomyophaty merupakan

penurunan fungsi miokardium yang disebabkan oleh beberapa faktor salah

satunya adalah agen kemoterapi (Murray et al., 1995). Saat dosis kumulatif

doxorubicin mencapai 550 mg/ml, risiko efek samping pada jantung

meningkat, termasuk gagal jantung, pelebaran cardiomyopathy dan kematian.

Efek kardiotoksik dari doxorubicin ditunjukkan oleh penurunan fosforilasi

oksidatif di mitokondria. Oksigen reaktif yang muncul dari interaksi

doxorubicin dan besi dapat merusak myocytes (sel jantung), hilangnya

myofibrillar dan cytoplasmic vacuolization (Chabner et al., 2008).

Doxorubicin juga dapat mengakibatkan efek hepatotoksik. Agen

kemoterapi ini dapat menginduksi akumulasi inflammatory cells yang terkait

dengan peningkatan amino transferase seperti alanin transaminase (ALT) dan

aspartat trasnaminase (AST) dalam serum (Deepa, 2003). Injac et al. (2008)

melaporkan peningkatan aktivitas ALT dan AST pada hati akibat toksisitas

doxorubicin. Peningkatan kadar ALT dan AST akan terjadi jika adanya

pelepasan enzim secara intraseluler ke dalam darah yang disebabkan nekrosis

sel – sel hati atau adanya kerusakan hati secara akut (Wibowo et al., 2008).

Oleh karena itu, dalam penggunaannya agen kemoterapi doxorubicin perlu

dikombinasikan dengan senyawa antioksidan.

Page 10: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

10

Pendekatan utama dalam menekan efek samping agen kemoterapi

dalam pengatasan kanker adalah penggunaan agen pendamping yang bersifat

sinergis. Kombinasi tersebut memungkinkan penggunaan obat dosis rendah

dengan aktivitas meningkat sehingga toksisitas terhadap jaringan normal

menurun (Alison, 2004).

3. Histologi Jantung dan Hati

Jantung adalah sebuah rongga organ berotot yang memompa darah

lewat pembuluh darah oleh kontraksi berirama yang berulang. Istilah kardiak

berarti berhubungan dengan jantung, dari kata Yunani cardia untuk jantung.

Jantung adalah salah satu organ manusia yang berperan dalam sistem

peredaran darah. Jantung terletak dalam rongga dada. Ukuran jantung sebesar

genggaman tangan pemiliknya dengan berat sekitar 300 gram. Jantung dalam

sistem sirkulasi berfungsi sebagai alat pemompa darah (Guyton and Hall,

1997).

Jantung terdiri atas tiga tipe otot jantung (miokardium) yang utama

yakni: otot atrium, otot ventrikel, dan serat otot khusus penghantar dan

pencetus rangsang. Otot atrium dan ventrikel berkontraksi dengan cara yang

sama seperti otot rangka. Serat-serat otot khusus penghantar dan pencetus

rangsangan berkontraksi dengan lemah sekali karena hanya mengandung

sedikit serat kontraktif. Bahkan serat-serat ini menghambat irama dan

berbagai kecepatan konduksi. Serat-serat ini bekerja sebagai sistem pencetus

rangsangan bagi jantung (Guyton and Hall, 1997).

Page 11: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

11

Serat otot jantung memiliki beberapa ciri yang juga terlihat pada otot

rangka. Perbedaannya adalah otot-otot jantung terdiri atas sel-sel yang

panjang, terdapat garis-garis melintang di dalamnya, bercabang tunggal,

terletak paralel satu sama lain, dan memiliki satu atau dua inti yang terletak

di tengah sel. Juga terlihat myofibril jantung pada potongan melintang. Satu

ciri khas untuk membedakan otot jantung adalah diskus interkalatus. Diskus

ini adalah struktur berupa garis-garis gelap melintang yang melintasi rantai-

rantai otot, yang terpulas gelap, ditemukan pada interval tak teratur pada otot

jantung, dan merupakan kompleks tautan khusus antar serat-serat otot yang

berdekatan (Guyton and Hall, 1997).

Hati merupakan organ terbesar dalam tubuh dan melakukan fungsi

penting yang sangat kompleks dalam tubuh (Corwin, 2001). Ada empat

fungsi hati yaitu pembentukan dan sekresi empedu, metabolisme zat-zat

penting bagi tubuh, berperan dalam pertahanan tubuh baik berupa

detoksifikasi maupun fungsi perlindungan, serta fungsi vaskuler (Dalimartha,

2001). Sedangkan menurut Junqueira et al. (1995) hati adalah organ tempat

nutrien yang diserap dari saluran pencernaan diolah dan disimpan untuk

dipakai oleh bagian tubuh lain. Melihat banyaknya fungsi hati, maka apabila

terjadi kerusakan ataupun kelainan pada hati akan mempengaruhi fungsi

jaringan tubuh yang lainnya.

Hati terdiri dari empat lobus utama, separuh bergabung satu sama

lain. Lobus bagian dorsal dibagi menjadi bagian lobus kanan dan lobus kiri.

Lobus lateral kiri tidak terbagi dan lobus lateral kanan yang dibagi menjadi

Page 12: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

12

bagian anterior dan posterior. Lobus caudal terdiri dari dua lobus yaitu lobus

dorsal dan ventral (Harada and Grinnell, 1996).

Permukaan hati dilapisi oleh lapisan jaringan ikat yang liat dan

tembus pandang. Hati tersusun dalam lobulus yang didalamnya mengalir

darah melewati deret sel-sel hati melalui sinusoid dari daerah porta hepatika

kedalam vena sentralis tiap lobulus. Darah yang lewat sinusoid adalah

campuran darah dari cabang-cabang vena porta dan arteri hepatika. Setiap

lobulus hati terbangun dari berbagai komponen, yaitu sel-sel parenkim hati

(hepatosit), vena sentralis, sinusoid, cabang-cabang vena porta, cabang-

cabang arteri hepatika, sel Kuppfer dan kanalikuli biliaris. Sel-sel Kuppfer

yang berada di dalam lumen sinusoid bertindak sebagai makrofag yang

memiliki fungsi fagositik (Ganong, 2003).

Hati mendapat vaskularisasi ganda, yaitu melalui vena porta dan arteri

hepatika. Darah yang berasal dari saluran pencernaan dan organ abdomen

termasuk limpa, pankreas, dan kantung empedu masuk melalui vena porta.

Darah yang masuk mengandung berbagai nutrisi yang baru diserap dan siap

untuk diproses lebih lanjut oleh hati. Selain nutrisi, pembuluh darah porta

dapat menjadi jalan masuk untuk berbagai mikroorganisme dan toksin yang

harus diolah, dihancurkan atau juga disimpan. Sebanyak 75-80 % darah pada

organ hati tikus berasal dari vena porta. Sedangkan dari arteri hepatika

mengalir sekitar 20-25 % darah yang kaya akan oksigen (Mac Lachlan and

Cullen, 1995).

Page 13: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

13

Jantung dan hati dapat mengalami beberapa perubahan. Kerusakan

pada jantung dan hati dapat bersifat irreversible (tetap) dan reversible

(sementara). Degenerasi merupakan kerusakan yang reversible, dimana sel

mengalami perubahan dari struktur normalnya (Gambar 3(a) dan 3(b)).

Penyebab degenerasi sel bermacam – macam antara lain gangguan

metabolisme, toksin, dan trauma. Apabila degenerasi sel berlangsung terus –

menerus, maka dapat menyebabkan kematian sel (nekrosis) (Mac Lachlan

and Cullen, 1995)

Gambar 3. Profil histopatologi jantung dan hati. Tidak terjadi kerusakan jantung (a) dan hati (b) pada kontrol yang hanya dipejani salin. Pada kelompok yang dipejani doxorubicin

terjadi degenerasi parenkim (D) dengan vakuola kecil (V) pada miosit jantung (c) dan tanpa vakuola pada hepatosit hati (d), terjadi nekrosis (N) pada miosit dan hepatosit, miosit

mengalami apoptosis (*), dan teramati adanya interstitial myocardial edema (E). Pengecatan hematoksilin – eosin, perbesaran 400x (Injac et al., 2009).

Pada dosis terapi (3 x 1,5 mg/kg), penggunaan doxorubicin dapat

menginduksi kerusakan pada jantung dan hati. Pada hasil pengamatan

(a) (b)

(c) (d)

Page 14: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

14

histopatologi (Gambar 3(c) dan 3(d)), pada jaringan jantung teramati

terjadinya pembentukan vakuola sitoplasma, hilangnya myofibrillar, nekrosis

sel, eosinophily, dan terbentuknya kardiomiosit dengan sitoplasma glanular

(degenerasi parenkim), serta infiltrasi limfosit. Pada jaringan hati,

penggunaan doxorubicin menyebabkan kerusakan berupa nekrosis sel,

degenerasi parenkim, dan polimorfisme hepatosit.

4. Kokemoterapi

Umumnya, kemoterapi kanker merupakan kombinasi dari beberapa

obat. Kombinasi tersebut memungkinkan penggunaan obat dosis rendah

dengan aktivitas sama, namun toksisitas terhadap jaringan normal menurun

(Alison, 2004). Salah satu pendekatan penekanan efek samping agen

kemoterapi kanker adalah penggunaan agen pendamping yang kombinasinya

bersifat sinergis, yang biasa disebut kokemoterapi. Kokemoterapi merupakan

aplikasi kombinasi terapi, di mana kombinasi dapat berupa sinergis, aditif, dan

antagonis (Zhao et al., 2004). Salah satu alternatif yang berpotensi sebagai

agen kokemoterapi adalah senyawa fitokimia yang dapat meningkatkan

sensitivitas sel terhadap agen kemoterapi dengan efek samping yang relatif

rendah (Sharma et al., 2004; Tyagi et al., 2004).

Kokemoterapi merupakan strategi terapi dengan mengkombinasikan

suatu senyawa dengan agen kemoterapi. Penggunaan agen tambahan bersama

dengan agen kemoterapi merupakan usaha terapi kanker untuk meningkatkan

apoptosis sel kanker maupun untuk menekan efek samping agen kemoterapi.

Page 15: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

15

Selain itu, kokemoterapi juga dapat menurunkan resiko perkembangan kanker

yang resisten terhadap salah satu jenis obat (Devita and Chua, 2008).

5. Kelor

Moringa oleifera L. dapat berupa semak atau dapat pula berupa pohon

dengan tinggi 12 m dengan diameter 30 cm. Kayunya merupakan jenis kayu

lunak dan memiliki kualitas rendah. Daun tanaman kelor memiliki

karakteristik bersirip tidak sempurna, kecil, berbentuk telur, sebesar ujung

jari. Helaian anak daun memiliki warna hijau sampai hijau kecoklatan, bentuk

bundar telur atau bundar telur terbalik, panjang 1-3 cm, lebar 4 mm sampai 1

cm, ujung daun tumpul, pangkal daun membulat, tepi daun rata (Anwar et al.,

2007). Adapun klasifikasi dari tanaman M. oleifera adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae

Divisi : Magnoliophyta

Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Brassicales

Famili : Moringaceae

Genus : Moringa

Spesies : Moringa oleifera L.

(Winarto, 2007)

Page 16: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

16

Gambar 4. Tanaman M. oleifera (skala 1:100) (a) dan daun kelor (b) (Brenner, 2002).

Secara empiris tanaman Moringa oleifera L. (Gambar 4(a)) telah

digunakan sebagai bahan pengobatan tradisional dan sumber makanan di

berbagai belahan dunia. Hampir semua bagian dari tumbuhan tersebut dapat

digunakan untuk pengobatan inflamasi di Asia Selatan. Tanaman ini juga

digunakan sebagai antikonstipasi dan bahkan dapat digunakan sebagai

koagulan untuk memurnikan air (Anwar et al, 2007).

Daun Moringa oleifera L. (Gambar 4(b)) mengandung lebih banyak

vitamin A dari pada wortel, lebih banyak vitamin C dari pada jeruk, lebih

banyak kalsium dari pada susu, lebih banyak zat besi dari pada bayam, dan

lebih banyak potasium dari pada pisang (Fahey, 2005). Ekstrak tanaman ini

juga telah dilaporkan memiliki khasiat sebagai hipotensif, antikanker, dan

antibakteri karena memiliki kandungan fitokimia antara lain benzil

isotiosianat, benzil glukosinolat, niazimisin, dan pterygospermin (Fahey,

2005).

Moringa oleifera L. mengandung kombinasi senyawa yang unik yaitu

isotiosianat dan glukosinolat yang memiliki potensi sebagai agen

(b) (a)

Page 17: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

17

kemopreventif. Isotiosianat telah menunjukkan aktivitas sebagai agen

antikanker in vivo (Zhang dkk., 2009). Penelitian yang dilakukan Biswas et

al. (2012) menunjukkan bahwa selain glukosinolat dan isotiosianat, tanaman

kelor juga mengandung senyawa bioaktif tiokarbamat, β-karoten, vitamin A,

vitamin C, dan flavonoid. Senyawa – senyawa tersebut berperan dalam

aktivitas antioksidan M. oleifera dengan mengurangi pembentukan ROS,

mengkhelat ion – ion metal, dan menghambat ikatan radikal bebas dengan

membran (Kumar and Pari, 2003).

Tanaman ini juga sangat berharga bagi dunia penelitian kemoprevensi.

Selama dua dekade ini, Moringa oleifera L. telah muncul di berbagai jurnal-

jurnal ilmiah yang menjelaskan tentang kandungan nutrisi dan potensi

medisnya. Daun Moringa oleifera L. mengandung komposisi flavonoid yang

unik, utamanya quercetin dan kaempferol. Atas dasar fakta-fakta tersebut

berbagai penelitian mengenai kelor telah banyak dilakukan.

Penelitian yang dilakukan Gunjal et al. (2010) menunjukkan bahwa

ekstrak aqueous kelor mampu menurunkan kadar beberapa senyawa radikal

di jantung pada tikus galur Wistar terinduksi isoproterenol. Beberapa

penelitian terbaru lainnya juga menyatakan bahwa ekstrak daun kelor dapat

mencegah terbentuknya ROS. Siddhuraju et al. (2003) melaporkan bahwa

ekstrak aqueous, metanol, dan etanol kelor mampu menghambat aktivitas

radikal peroksil dan superoksil. Ekstrak daun kelor juga terbukti poten

menghambat radikal bebas 2,2-difenil-2-pikril hidrazil (DPPH), nitrit oksida,

dan lipid peroksida (Sreelatha and Padma, 2009). Aktivitas antioksidan ini

Page 18: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

18

diketahui disebabkan oleh kandungan kaempferol pada ekstrak (Bajpai et al.,

2005). Oleh karena itu, ekstrak daun kelor memiliki aktivitas antioksidan

sekaligus antikanker yang diyakini dapat mengurangi efek samping kardio-

hepatotoksik doxorubicin.

6. Pengecatan Hematoksilin – Eosin (HE)

Analisis morfologi dan seluler yang akurat dalam diagnosis kanker

sangat tergantung dari analisis morfologisnya. Analisis morfologis digunakan

untuk mengklasifikasi tumor, dan untuk memprediksi tingkah laku sel tumor

yang dilakukan pada organisasi dan kemunculan sel neoplastik tersebut.

Kebanyakan jaringan didapati tidak berwarna, sehingga tidak banyak yang

dapat dilihat di bawah mikroskop. Agar dapat dilihat dibawah mikroskop,

kebanyakan sediaan harus diwarnai. Oleh sebab itu, telah dirancang

pewarnaan jaringan agar berbagai unsur jaringan jelas terlihat dan dapat

dibedakan. Bahan warna mewarna berbagai jaringan, kurang lebih secara

selektif. Pengecatan dasar menggunakan Hematoksilin Eosin (HE) dapat

digunakan untuk melihat morfologis nukleus, sitoplasma, dan matrix seluler

dengan bantuan mikroskop cahaya (Junqueira and Caniero, 1980).

Hematoksilin dan Eosin adalah metode pewarnaan yang banyak

digunakan dalam dalam pewarnaan jaringan sehingga ia di perlukan dalam

diagnosa medis dan penelitian. Hematoksilin adalah bahan pewarna yang

sering digunakan pada pewarnaan histoteknik, ia merupakan ekstrak dari

pohon yang diberi nama logwood tree. Hematoksilin bekerja sebagai pewarna

Page 19: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

19

basa, artinya zat ini mewarnai unsur basofilik jaringan. Hematoksilin

memulas inti dan strukutur asam lainnya dari sel (seperti bagian sitoplasma

yang kaya- RNA dan matriks tulang rawan) menjadi biru.Eosin bersifat asam.

Ia akan memulas komponen asidofilik jaringan seperti mitokondria, granula

sekretoris dan kolagen. Tidak seperti hematoksilin, eosin mewarnai

sitoplasma dan kolagen menjadi warna merah muda (Junqueira et al., 1995).

F. Landasan Teori

Terapi kanker dengan agen kemoterapi seperti doxorubicin dapat

menimbulkan beberapa efek samping, antara lain adalah kardio-hepatotoksik.

Salah satu efek kardiotoksik yang terjadi adalah cardiomyophaty, yaitu penurunan

fungsi miokardium disebabkan oleh perubahan struktur histologis miokardium.

Pada kasus cardiomyopathy secara histologis akan menunjukkan adanya atropi

otot jantung, nuclear pyknosis, edema miokardium dan vakuola sitoplasma. Daun

kelor diketahui memiliki kandungan senyawa fenolik yaitu glukosinolat,

isotiosianat, thiokarbamat, dan flavonoid yang mempunyai aktivitas antioksidan.

Senyawa – senyawa ini mampu menekan pembentukan ROS, mengkhelat ion –

ion metal, dan meregenerasi membran yang terikat antioksidan. Sehingga

dimungkinkan penggunaan daun kelor sebagai agen kokemoterapi yang dapat

mereduksi efek kardiotoksik doxorubicin.

Pembentukan radikal bebas oleh doxorubicin melalui mekanisme

enzimatik juga dapat menginduksi gangguan pada fungsi hati. Radikal bebas

dapat mengakibatkan sel mengalami inflamasi dan menghasilkan agen inflamasi.

Page 20: BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/65390/potongan/S1-2013... · patologis yang signifikan, ... endothelial nitrit oksida sintetase ... dalam

20

Sel mengalami inflamasi ini akan membentuk granulomatous lesions dan

periportal fibrosis. Oleh karena itu diperlukan sebuah kombinasi antara agen

kemoterapi doxorubicin dengan agen hepatoprotektor. Tumbuhan genus moringa

secara umum telah terbukti memiliki kandungan senyawa flavonoid. Senyawa

flavonoid memiliki aktivitas sebagai penangkap radikal dan pengkelat logam.

Daun kelor mengandung flavonoid quercetin dan kaempferol. Kombinasi

doxorubicin dengan ekstrak etanolik daun kelor diperkirakan dapat mengurangi

efek hepatotoksik doxorubicin dengan mengurangi kerusakan jaringan hati pada

profil histopatologi.

G. Hipotesis

1. Pemberian ekstrak daun kelor dapat memperbaiki profil histopatologi jantung

tikus galur Sprague Dawley yang dipejani doxorubicin.

2. Pemberian ekstrak daun kelor dapat memperbaiki profil histopatologi hati

tikus galur Sprague Dawley yang dipejani doxorubicin.