Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

7
Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 5, No. 1, Januari 2006 303 BIOASAI IN VITRO ANTIKANKER TERHADAP SEL LEUKEMIA L1210 DARI BERBAGAI FRAKSI ESKTRAK DAGING BUAH DAN KULIT BIJI MAHKOTA DEWA (Phaleria macrocarpa) (Cancer In Vitro Bioassay on L1210 Leukemia’s Cell of Many Fraction of Mahkota Dewa Extract) Vivi Lisdawati 1 , Sumali Wiryowidagdo 2 , L.Broto S. Kardono 3 1 Departemen Farmasi FMIPA UI, saat ini bekerja sebagai staff peneliti di Puslitbang Farmasi dan Obat Tradisional, Puslitbang Depkes 2 Departemen Farmasi FMIPA - UI 3 Pusat Penelitian Kimia, Puspiptek - LIPI Abstract Plant secondary metabolites also show promise for cancer chemoprevention, which has been defined as the use of non cytotoxic nutrients or pharmacological agents to enhance intrinsic physiological mechanism that protect the organism against mutant clones of malignant cells. Non polar and polar extracts are then prepared of each plants part obtained, which are then evaluated in a broad range of cell-based in vitro bioassays. Cell-based assays are used to evaluate the cytotoxic potential of extracts against the growth of human tumor cells in culture. The in vitro bioassay has been studied for screening anticancer activity of chemical compounds from n-hexane, ethyl acetate and methanol extracts of mesocarp and seed from the fruit of Phaleria macrocarpa, fam. Thymelaeaceae. This method conducted by using leukemia L1210 cells and the data obtained analyzed by using Sumatra’s method. All of the crude extracts showed cytotoxic activity with IC 50 values from 5 to 7.71μg/ml. These results clearly indicate that crude extracts of Phaleria macrocarpa showed high potential cancer chemopreventive activity. Keywords: Cell-based in vitro bioassays, fruit of Phaleria macrocarpa, leukemia L1210 cells, IC 50 (inhibition concentration) Naskah diterima tanggal 11 September 2005, disetujui dimuat tanggal 1 Desember 2005 Alamat koresponden: Departemen Farmasi FMIPA UI Depok PENDAHULUAN Bahan alam di bidang kesehatan memegang peranan sangat penting, baik sebagai bahan dasar obat maupun sebagai salah satu bahan pendukung. Tidak hanya dalam bentuk ekstrak maupun hasil isolat murni, tetapi juga dapat berperan sebagai komponen utama dalam proses sintesis obat. Oleh karena itu, penelitian di bidang bahan alam khususnya tanaman obat, saat ini telah menjadi salah satu penelitian utama (1) Pemanfaatan mahkota dewa, Phaleria macrocarpa (Scheff) Boerl., sinonim Phaleria papuana Warb. Var. Wichannii (Val.) Back., suku Thymelaeaceae (2,3,4), sebagai tanaman obat antikanker / sitostatika sampai sejauh ini belum didukung oleh data ilmiah yang mencukupi. Untuk dapat lebih mengoptimalkan fungsi tanaman, yang dikenal juga dengan nama makuta dewa, makuto rojo, atau simalakama, sebagai salah satu bentuk pengobatan alternatif sitostatika maka masih dibutuhkan sejumlah data ilmiah lebih lanjut (5). Acuan pustaka taksonomi menjelaskan bahwa tanaman marga Phaleria umumnya memiliki aktivitas antimikroba (6). Faktor yang ikut menentukan aktivitas farmakologi tanaman antara lain kandungan senyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam tanaman tersebut. Toksisitas metabolit sekunder tanaman berkaitan dengan kemampuan pertahanan diri tanaman tersebut terhadap predator seperti serangga, mikroorganisma, hewan ataupun tanaman predator lainnya. Semakin tinggi tingkat toksisitas metabolit sekunder tanaman, maka semakin potensial tanaman tersebut untuk digunakan dalam pengobatan karena memiliki mekanisme pertahanan diri atau kemampuan melindungi yang juga tinggi (7). Dari sejumlah pengalaman eksperimental terbukti bahwa sebagian besar tanaman yang memiliki aktivitas antimikroba pada umumnya juga menunjukkan

description

Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Transcript of Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Page 1: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 5, No. 1, Januari 2006

303

BIOASAI IN VITRO ANTIKANKER TERHADAP SEL LEUKEMIA

L1210 DARI BERBAGAI FRAKSI ESKTRAK DAGING BUAH DAN

KULIT BIJI MAHKOTA DEWA (Phaleria macrocarpa)

(Cancer In Vitro Bioassay on L1210 Leukemia’s Cell of Many Fraction of

Mahkota Dewa Extract)

Vivi Lisdawati1, Sumali Wiryowidagdo

2, L.Broto S. Kardono

3

1 Departemen Farmasi FMIPA UI, saat ini bekerja sebagai staff peneliti di Puslitbang

Farmasi dan Obat Tradisional, Puslitbang Depkes 2 Departemen Farmasi FMIPA - UI

3 Pusat Penelitian Kimia, Puspiptek - LIPI

Abstract

Plant secondary metabolites also show promise for cancer chemoprevention, which has been

defined as the use of non cytotoxic nutrients or pharmacological agents to enhance intrinsic

physiological mechanism that protect the organism against mutant clones of malignant cells. Non

polar and polar extracts are then prepared of each plants part obtained, which are then

evaluated in a broad range of cell-based in vitro bioassays. Cell-based assays are used to

evaluate the cytotoxic potential of extracts against the growth of human tumor cells in culture.

The in vitro bioassay has been studied for screening anticancer activity of chemical compounds

from n-hexane, ethyl acetate and methanol extracts of mesocarp and seed from the fruit of

Phaleria macrocarpa, fam. Thymelaeaceae. This method conducted by using leukemia L1210

cells and the data obtained analyzed by using Sumatra’s method. All of the crude extracts showed

cytotoxic activity with IC50 values from 5 to 7.71µg/ml. These results clearly indicate that crude

extracts of Phaleria macrocarpa showed high potential cancer chemopreventive activity.

Keywords: Cell-based in vitro bioassays, fruit of Phaleria macrocarpa, leukemia

L1210 cells, IC50 (inhibition concentration)

Naskah diterima tanggal 11 September 2005, disetujui dimuat tanggal 1 Desember 2005

Alamat koresponden:

Departemen Farmasi FMIPA UI Depok

PENDAHULUAN Bahan alam di bidang kesehatan memegang

peranan sangat penting, baik sebagai bahan dasar obat

maupun sebagai salah satu bahan pendukung. Tidak

hanya dalam bentuk ekstrak maupun hasil isolat

murni, tetapi juga dapat berperan sebagai komponen

utama dalam proses sintesis obat. Oleh karena itu,

penelitian di bidang bahan alam khususnya tanaman

obat, saat ini telah menjadi salah satu penelitian

utama (1)

Pemanfaatan mahkota dewa, Phaleria

macrocarpa (Scheff) Boerl., sinonim Phaleria

papuana Warb. Var. Wichannii (Val.) Back., suku

Thymelaeaceae (2,3,4), sebagai tanaman obat

antikanker / sitostatika sampai sejauh ini belum

didukung oleh data ilmiah yang mencukupi. Untuk

dapat lebih mengoptimalkan fungsi tanaman, yang

dikenal juga dengan nama makuta dewa, makuto rojo,

atau simalakama, sebagai salah satu bentuk

pengobatan alternatif sitostatika maka masih

dibutuhkan sejumlah data ilmiah lebih lanjut (5).

Acuan pustaka taksonomi menjelaskan bahwa

tanaman marga Phaleria umumnya memiliki aktivitas

antimikroba (6). Faktor yang ikut menentukan

aktivitas farmakologi tanaman antara lain kandungan

senyawa metabolit sekunder yang terdapat dalam

tanaman tersebut. Toksisitas metabolit sekunder

tanaman berkaitan dengan kemampuan pertahanan

diri tanaman tersebut terhadap predator seperti

serangga, mikroorganisma, hewan ataupun tanaman

predator lainnya. Semakin tinggi tingkat toksisitas

metabolit sekunder tanaman, maka semakin potensial

tanaman tersebut untuk digunakan dalam pengobatan

karena memiliki mekanisme pertahanan diri atau

kemampuan melindungi yang juga tinggi (7). Dari

sejumlah pengalaman eksperimental terbukti bahwa

sebagian besar tanaman yang memiliki aktivitas

antimikroba pada umumnya juga menunjukkan

Page 2: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Bioasai in vitro … (Vivi Lisdawati dkk.)

304

potensi sebagai suatu antikanker. Hal ini terjadi

karena toksisitas yang dimilikinya tersebut dapat pula

bekerja terhadap fase tertentu dari siklus sel tumor

(8).

Penelitian pendahuluan terhadap toksisitas

ekstrak daging buah dan kulit biji mahkota dewa dari

fraksi polar, semi polar dan non polar menggunakan

metode BSLT (Brine Shrimp Lethality Test) dari

Meyer terhadap larva udang Artemia salina Leach.

memberikan hasil berupa nilai LC50 yang sangat

kecil, berkisar antara 0.16 – 11.83µg/ml (Lisdawati,

2002). Uji ini menggambarkan tingginya aktivitas

biologi yang dimiliki oleh metabolit sekunder di

dalam ekstrak tanaman, dimana dengan konsentrasi

dosis sebesar 0.16 – 11.83 µg/ml telah dapat

menyebabkan kematian 50% larva udang Artemia

salina Leach. Seperti dinyatakan oleh Cassady,

dengan tingginya tingkat toksisitas ekstrak tanaman

mahkota dewa, semakin potensial senyawa metabolit

sekunder di dalam tanaman untuk bekerja

menghambat fase tertentu pada siklus sel tumor.

Metabolit sekunder tanaman yang berkaitan

dengan aktivitas antikanker antara lain adalah

golongan alkaloid (contoh: senyawa alkaloid indol

dan alkaloid dihidroindol dari spesies Vinca rosea),

senyawa terpenoid (contoh: senyawa taksol dari

spesies Taxus brevolia Nutt.), senyawa polifenol

(contoh: asam elagat dan isotiosianat dari spesies

Brassica Sp.; lignan dari spesies Podophyllum

peltatum L.), dan senyawa-senyawa resin (contoh:

kukurbitasin dari spesies Bryonia cretica subsp.

dioica) (10,11).

Penelitian awal terhadap tanaman mahkota

dewa mengidentifikasi golongan metabolit sekunder

alkaloid, terpenoid, saponin dan senyawa polifenol

terdapat di dalam daun dan buah tanaman (12).

Semua golongan metabolit yang ditemukan tersebut

termasuk ke dalam golongan senyawa metabolit yang

memang telah terbukti memiliki aktivitas anti kanker

sebagaimana dinyatakan di atas. Meskipun demikian,

tanpa adanya acuan informasi ilmiah yang

mendukung secara nyata mengenai aktivitas anti

kanker dari ekstrak tanaman maka penggunaan

tanaman mahkota dewa sebagai suatu tanaman

alternatif dalam pengobatan antikanker (sitostatika)

tetap akan mengalami hambatan.

Kanker merupakan penyakit degeneratif

dengan ciri berupa terjadinya pertumbuhan sel-sel

jaringan tubuh yang tidak normal dan terkendali.

Hingga saat ini belum ditemukan obat penyembuh

kanker meski penyakit masih berada dalam tahap dini

atau stadium operabel. Prevalensi kanker di Indonesia

dari tahun ke tahun semakin berkembang dengan

perkiraan 100 per 100.000 penduduk per tahun atau

sekitar 200.000 penduduk per tahun berdasarkan

Survei Kesehatan Rumah Tangga (SKRT) Badan

Litbangkes tahun 1986 (13).

Leukemia merupakan salah satu jenis penyakit

kanker yang disebabkan oleh neoplasma ganas pada

sel darah putih. Penyakit ini termasuk bentuk

kelainan degeneratif pada sumsum tulang belakang,

yang dengan sendirinya mempengaruhi kinerja stem

cells. Akibat yang ditimbulkan adalah kanker

leukemia dengan cepat menyebar ke seluruh organ

tubuh untuk mencapai stadium akut. Saat ini,

penyakit leukemia menduduki peringkat ketiga di

dunia sebagai penyebab kematian akibat kanker yang

terutama menyerang anak-anak dan remaja berusia

antara 3 – 14 tahun (14).

Bioasai terhadap aktivitas anti kanker dalam

ekstrak tanaman dapat dilakukan melalui dua cara.

Cara pertama yaitu bioasai terhadap potensi

sitotoksik ekstrak tanaman dalam menghambat

proliferasi sel kanker pada kultur jaringan dan cara

kedua yaitu bioasai terhadap mekanisme sitotoksik

ekstrak tanaman berdasarkan perbedaan inhibisi oleh

enzim ataupun ikatan reseptor yang menginduksi sel

kanker (7). Cara yang paling sering dilakukan sebagai

salah satu langkah penapisan aktivitas antikanker

pada ekstrak tanaman adalah bioasai cara pertama,

yaitu dengan menggunakan kultur jaringan terhadap

salah satu dari jenis tertentu sel kanker.

Berdasarkan gambaran di atas yang

menyangkut kenyataan bahwa masih dibutuhkannya

obat anti kanker jenis baru, termasuk obat anti kanker

untuk leukemia, dan bioesei menggunakan kultur sel

merupakan pilihan pertama dalam penapisan aktivitas

sitostatika ekstrak tanaman, maka kemudian

dilakukan suatu penelitian penapisan anti kanker

menurut metode Sumatra (15,16,17). Penelitian

bertujuan untuk mengetahui aktivitas anti kanker dari

ekstrak kasar daging buah dan kulit biji mahkota

dewa fraksi non polar, semi polar serta polar secara in

vitro menggunakan sel leukemia L1210. Penelitian

dapat bermanfaat sebagai tambahan data ilmiah bagi

potensi anti kanker tanaman mahkota dewa. Ekstrak

kasar yang akan diuji sebelumnya telah diuji terlebih

dulu secara BSLT dan menghasilkan nilai LC50 antara

0,16 – 11,83µg/ml (9).

METODE

Sampel

Buah dari tanaman hasil budidaya yang telah

dideterminasi di Herbarium Bogoriense, Bidang

Botani Pusat Penelitian Biologi, LIPI, Bogor. Buah

dipilih yang sudah tua, berwarna merah marun

dengan diameter rata-rata 4-5 cm. Daging buah dan

kulit biji dikeringkan dengan cara diangin-anginkan

pada suhu kamar hingga bobot menyusut sekitar 80 -

90% dari bobot semula, dihaluskan dengan jalan

diiris tipis untuk daging buah dan ditumbuk halus

untuk kulit biji.

Page 3: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 5, No. 1, Januari 2006

305

Bahan

Sel leukemia L1210 yang merupakan koleksi

Laboratorium Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi

(PAIR) – BATAN.

Bioasai anti kanker

Metode bioasai anti kanker yang digunakan

pada percobaan ini merupakan metode Sumatra (17),

yang terdiri dari beberapa tahapan:

Pembuatan medium biakan sel

Sel persediaan dibiakkan dalam formula

medium Eaglel’s MEM. Formula dibuat dengan cara

berikut: 4.7 g medium Eagle’s MEM dilarutkan

dalam 475 ml air (Larutan A). Kemudian 1.3 g

NaHCO3 (E Merck) dilarutkan dalam 50 ml air, lalu

0.3 glutamin (Nissui) ditambahkan ke dalam larutan

tersebut (Larutan B). Sebanyak 25 ml larutan B

ditambahkan ke dalam larutan A, maka diperoleh 500

ml medium. Medium disaring dengan kertas saring

milipore dan disimpan di lemari es. Untuk keperluan

bioasai, 15 ml serum foetal (Flow Laboratories)

ditambahkan ke dalam 85 ml medium. Medium yang

telah mengandung serum digunakan untuk

membiakkan sel leukemia L1210.

Pembiakan sel

Satu tabung sel direndam dalam air hangat

(37ºC). Sel lalu dipindahkan ke dalam tabung volume

5 ml dan ditambahkan 4 ml medium, kocok selama

30 detik. Sel lalu disentrifus pada kecepatan 1000

rpm selama 1menit. Medium dibuang dan diganti

dengan 4 ml medium baru. Kocok kembali.

Pencucuian sel sampai 3 kali. Sel leukemia L1210

dipindahkan ke dalam botol inkubasi. Volume sel

dijadikan 10 ml dengan penambahan medium. Sel

kemudian diinkubasi pada suhu 37ºC dalam metanol

– CO2 selama 48 jam. Kadar CO2 dalam metanol

harus 5 %.

Setelah 48 jam, keadaan dan pertumbuhan

sel diperiksa di bawah mikroskop guna melihat

terjadinya pencemaran. Perhitungan sel dilakukan

menggunakan haecytometer Fuch Rosental (0.200

mm, 0.0625 mm2). Pada tahap ini jumlah sel sekitar

40 – 50 x 104 sel/ml. Sebanyak 10 ml medium

kemudian ditambahkan ke dalam sel dalam botol

inkubasi, dilanjutkan dengan ikubasi yang

berlangsung selama 48 jam. Sel kemudian

diencerkan dengan medium dan diamati hingga

jumlah sel menjadi 20 x 104 sel/ml untuk bioasai.

Bioasai kemudian dilakukan dalam multiwell

plate tissue culture. Sel dipipet dan dimasukkan ke

dalam lubang multiwell plate. Ke dalam sel kemudian

dimasukkan 10 µl larutan ekstrak kasar mahkota

dewa dalam metanol dengan variasi dosis 12,10, dan

5 µl/ml medium. Kontrol yang dipakai adalah 10 ml

metanol. Sel lalu diinkubsasi selama 48 jam dalam

metanol – CO2 pada suhu 37ºC.

Setelah 48 jam, jumlah sel dihitung dan

ditentukan persentase inhibisi ekstrak berdasarkan

rumus 1.

% inhibisi = ( 1 - ) X 100% ……(1)

!"#

! = jumlah sel hidup dalam medium yang

mengandung zat uji

= jumlah sel hidup dalam kontrol

Data persentase inhibisi kemudian dianalisis

untuk memperoleh nilai IC50 ekstrak, yaitu

konsentrasi ekstrak dalam µg/ml medium yang dapat

menghambat perkembang biakan sel sebanyak 50%

setelah masa inkubasi 48 jam. Ekstrak kasar yang

memiliki nilai IC50 lebih kecil dari 10 µg/ml

dinyatakan sangat potensial sebagai suatu senyawa

anti kanker (8). Analisis data menggunakan rumus

matematika y = a + bx. Nilai y pada rumus

dimasukkan 50 untuk menunjukkan jumlah sel kanker

yang mengalami hambatan perkembangbiakan

sejumlah 50% setelah masa inkubasi 48 jam. Nilai a

dan b diperoleh dari perhitungan menggunakan rumus

regresi linear berdasarkan data dari tiga titik

konsentrasi yang digunakan. Nilai x yang kemudian

muncul merupakan nilai konsentrasi ekstrak tanaman

yang dapat menyebabkan hambatan terhadap

perkembangbiakan 50% sel kanker.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Salah satu prioritas jenis tanaman yang laik

untuk diteliti dan dikembangkan dalam

pengembangan tanaman obat terutama adalah

tanaman yang bermanfaat bagi pengobatan penyakit-

penyakit degeneratif ataupun bagi penyakit yang

belum memiliki obat yang dapat menyembuhkan

secara menyeluruh, salah satunya adalah tanaman

untuk penyakit kanker.

Uji potensi daya hambat ekstrak kasar fraksi

non polar, semi polar dan polar dari tanaman mahkota

dewa terhadap perkembangbiakan sel leukemia

L1210 dengan metode Sumatra (15,16,17) merupakan

salah satu pengujian penapisan farmakologik

eksperimental in vitro. Pengujian ini merupakan

pengujian aktivitas antikanker ekstrak tanaman pada

kultur jaringan terhadap jenis sel kanker darah

/leukemia. Sel leukimia L1210 merupakan salah satu

galur sel leukemia yang berasal dari inokulasi limpa

tikus.

Metode ini dipilih karena merupaka salah satu

jenis metode bioasai kultur jaringan yang

menggunakan jenis sel tertentu. Metode bioasai kultur

jaringan merupakan metode penapisan awal yang

tepat untuk mengetahui secara cepat potensi inhibisi

ekstrak tanaman dengan menggunakan jumlah zat uji

yang relatif sedikit. Metode ini dapat digunakan

Page 4: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Bioasai in vitro … (Vivi Lisdawati dkk.)

306

terhadap ekstrak tanaman maupun terhadap senyawa

kimia murni dalam ekstrak tanaman (7,8,17).

Waktu yang cepat untuk mengetahui potensi

sitostatika suatu ekstrak pada bioasai ini diperlihatkan

pada pengamatan yang dapat dilakukan setelah masa

inkubasi hanya 48 jam. Penghematan dari segi waktu

sangat berarti untuk memutuskan secara cepat apakah

suatu ekstrak tanaman memang berpotensi untuk

dikembangkan lebih lanjut atau tidak. Sedangkan

jumlah zat uji yang digunakan relatif sedikit karena

dengan hitungan persejuta (ppm) dari ekstrak sudah

dapat memberikan nilai potensi inhibisinya. Hal ini

akan menghemat jumlah ekstrak yang diperoleh

dalam penelitian untuk dimanfaatkan pada berbagai

biosai. Sedangkan metode penapisan yang dapat

ditujukan baik terhadap ekstrak maupun terhadap

senyawa murni merupakan suatu keuntungan

tersendiri pula. Ini mengingat karena untuk

memperoleh suatu senyawa murni dalam ekstrak

tanaman memerlukan proses yang cukup panjang.

Pengujian dilakukan terhadap sampel ekstrak

fraksi non polar, semi polar dan polar dari ekstrak

tanaman mahkota dewa yang secara BSLT sudah

menunjukkan toksisitas yang sangat tinggi, dilihat

dari kecilnya nilai BSLT yang diperoleh (0,16 –

11,83 µg/ml) (9). Ekstrak dengan nilai BSLT kecil

berpotensi untuk digunakan dalam pengobatan

sitostatika karena dengan toksisitas yang tinggi dari

ekstrak diharapkan maka ekstrak dapat bekerja

menghentikan proses poliferasi sel kanker yang

mengalami mutasi (18). Dengan probilitas yang

cukup tinggi terhadap potensi sitostatika ekstrak

tanaman maka bioasai antikanker kemudian

dilakukan.

Bioasai in vitro antikanker menggunakan sel

leukimia L1210 yang telah diinokulasi pada kultur

jaringan dan diamati perkembangbiakannya setelah

ditambahkan ekstrak kasar tanaman dari masing-

masing fraksi. Percobaan menggunakan tiga

konsentrasi yang diambil berdasarkan deret hitung

Frederer. Hasil bioasai antikanker ekstrak kasar n-

heksan, etil asetat, dan metanol dari daging buah dan

kulit biji mahkota dewa secara lengkap dapat dilihat

pada tabel 1 dan 2.

Tabel 1. Hasil bioasai in vitro antikanker dari ekstrak kasar daging buah mahkota

dewa terhadap sel leukemia L1210

Hasil Pengamatan Jenis

Esktrak

Dosis

(µg/ml) Jumlah sel (x104) % Inhibisi

IC50

(µg/ml)

n-heksan

12

10

5

0

16,0

20,0

68,0

88,5

81,9

77,4

23,2

7,47

etil asetat

12

10

5

0

3,0

29,0

47,0

88,5

96,6

67,2

46,9

5,76

metanol

12

10

5

0

19,0

35,0

46,0

88,5

78,5

60,5

48,0

5,80

Cassady menyatakan bahwa suatu senyawa

kimia murni akan dinyatakan sebagai senyawa yang

berpotensi antikanker bila memiliki nilai IC50 lebih

kecil dari 5 µg/ml, sedangkan Sumatra menyatakan

bahwa untuk ekstrak kasar yang mengandung

senyawa kimia berpotensi sebagai antikanker

terhadap sel leukemia L1210 harus memiliki nilai

IC50 yang lebih kecil dari 10 µg/ml (8,16,17).

Hasil dari percobaan menunjukkan, ekstrak

kasar daging buah dan kulit biji mahkota dewa

memberikan nilai IC50 lebih kecil dari nilai batas IC50

yang ditetapkan Sumatra, yaitu berkisar antara < 5,0

– 7,71 µg/m seperti dapat dilihat pada tabel 3.

Page 5: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 5, No. 1, Januari 2006

307

Tabel 2. Hasil bioasai in vitro antikanker dari ekstrak kasar kulit biji mahkota dewa

terhadap sel leukemia L1210

Hasil Pengamatan Jenis

Esktrak

Dosis

(µg/ml) Jumlah sel (x104) % Inhibisi

IC50

(µg/ml)

n-heksan

12

10

5

0

6,0

21,0

46,0

88,5

93,2

76,3

48,0

5,35

etil asetat

12

10

5

0

4,0

11,0

34,0

88,5

95,5

87,6

46,6

< 5,00

metanol

12

10

5

0

16,0

30,0

61,0

88,5

81,9

77,4

23,2

7,47

Tabel 3. Potensi inhibisi fraksi non polar, semi polar dan polar dari ekstak kasar

daging buah dan kulit biji mahkota dewa

Ekstrak kasar IC50 (µg/ml) Keterangan

Daging buah (n-heksana) 7,47 Potensial

Daging buah (etilasetat ) 5,76 Potensial

Daging buah (metanol) 5,80 Potensial

Kulit biji (n-heksana) 5,35 Potensial

Kulit biji (etilasetat) < 5,00 Potensial

Kulit biji (metanol) 7,47 Potensial

Tabel 3 menunjukkan bahwa masing-masing

fraksi dari ekstrak mahkota dewa dapat menghambat

perkembang biakan sel leukemia L1210 sebanyak

50% setelah masa inkubasi 48 jam dengan

konsentrasi yang kurang dari 10 µg/ml. Konsentrasi

yang rendah ini akan sangat bermanfaat secara

farmakalogi karena berarti dengan dosis yang kecil

maka efek yang diharapkan sudah dapat tercapai.

Diketahui bahwa setiap senyawa yang memiliki

aktivitas biologi tinggi pada umumnya juga memiliki

toksisitas yang tinggi. Semakin kecil dosis yang

digunakan untuk pengobatan maka semakin rendah

pula jumlah senyawa toksik yang dimasukkan ke

dalam tubuh. Metabolisme obat juga menyatakan

bahwa setiap senyawa yang mengalami proses

metabolisme maka akan memberikan pula suatu efek

ikutan / efek samping selain efek utamanya. Efek

ikutan tersebut dapat memberikan dampak positif

maupun negatif. Oleh karena itu untuk

meminimalisasi efek ikutan yang dapat timbul maka

setiap senyawa obat diharapkan memiliki dosis yang

tidak terlalu besar dalam memberikan efek utamanya

(19,20,21). Khusus untuk senyawa sitostatika, jumlah

dosis yang sangat kecil ini berkaitan pula dengan

penggunaan obat-obat jenis sitostatika yang biasanya

diberikan dalam jangka waktu yang lama. Sehingga

diharapkan dengan dosis yang kecil maka efek ikutan

yang mengiringi dapat dikurangi resikonya.

Pada percobaan bioasai antikanker ini,

potensi inhibisi paling tinggi baik dari ekstrak daging

buah maupun dari ekstrak kulit biji masing-masing

ditunjukkan oleh fraksi etil asetat. Nilai IC50 dari

fraksi daging buah adalah 5.76 µg/ml sedangkan dari

fraksi kulit biji adalah < 5.0 µg/ml. Potensi inhibisi

yang tinggi ini menunjukkan bahwa golongan

senyawa-kimia yang terdapat dalam fraksi semi polar

dari daging buah dan kulit biji tanaman mahkota

dewa merupakan golongan senyawa kimia yang dapat

memberikan aktivitas inhibisi tertinggi pada

perkembangbiakan sel kanker leukemia jenis L1210.

Page 6: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Bioasai in vitro … (Vivi Lisdawati dkk.)

308

Golongan senyawa kimia yang bersifat semi polar

antara lain adalah senyawa kimia alkaloid, senyawa

fenol, dan sebagian senyawa asam lemak. Semua

golongan senyawa kimia ini telah terbukti

memberikan beberapa jenis senyawa kimia murni

yang memiliki aktivitas antikanker (10,11).

Untuk potensi inhibisi terendah dari ekstrak

kasar pada percobaan ini ditunjukkan oleh fraksi yang

berbeda dari masing-masing bagian. Pada daging

buah, fraksi n-heksan menunjukan nilai IC50 terendah

sebesar 7.47 µg/ml, sedangkan pada kulit biji

ditunjukkan oleh fraksi metanol dengan nilai IC50

juga sebesar 7.47 µg/ml. Perbedaan potensi inhibisi

menunjukan bahwa pada bagian daging buah,

aktivitas antikanker yang tinggi diberikan oleh

golongan senyawa semi polar dan polar. Sedangkan

untuk kulit biji maka aktivitas antikanker yang tinggi

diberikan oleh golongan senyawa semi polar dan non

polar.

Perbedaan potensi inhibisi ini sekaligus

menunjukkan terdapatnya perbedaaan jenis senyawa

yang ada dalam bagian daging buah dan kulit biji

tanaman mahkota dewa. Oleh karena itu, melihat

adanya perbedaan jenis senyawa metabolit sekunder

yang ada dalam tanaman maka prospek pemanfaatan

terhadap masing-masing bagian memiliki probabilitas

yang lebih luas. Kemungkinan dengan adanya

perbedaan jenis senyawa kimia dari masing-masing

bagian, maka akan terbuka berbagai kemungkinan

efek farmakologi yang berbeda sehingga masih

dibutuhkan berbagai penelitian lanjutan untuk

menentukan efek paling maksimal yang dapat

diberikan oleh masing-masing bagian tersebut.

Potensi inhibisi perkembangbiakan sel

kanker dalam kultur jaringan sendiri dapat terjadi

dengan berbagai mekanisme. Mekanisme ini sesuai

dengan fenomena terjadinya sel kanker, yaitu suatu

sel yang seharusnya mengalami deferensiasi tetapi

tidak terdeferensiasi, atau seharusnya sudah berhenti

membelah tetapi tetap terus membelah dengan tidak

terkontrol. Siklus sel memiliki beberapa tahapan

dimana pada setiap tahapan terkait protein-protein

tertentu yang memiliki fungsinya masing-masing.

Bila terjadi suatu mutasi pada protein-protein tersebut

maka tahapan dalam siklus sel akan berubah dan sel

yang dihasilkan pun akan beubah dari semestinya. Sel

kanker juga dapat terjadi bila ‘oncogenes’ mengalami

mutasi. Misalnya mutasi pada gene supresi p53 (gene

yang seharusnya mengatasi mutasi saat M-phase)

ataupun mutasi pada gene opoptopsis (gene yang

berfungsi memberikan sinyal untuk dilakukannya

reparasi pada sel) dan mutasi pada gene metastatis

(gene yang seharusnya mengikat sel untuk tetap

berada di lingkungannya). Berbagai mekanisme

inhibisi antara lain adalah melalui jalan memutus

rantai proses pembelahan sel yang telah mengalami

mutasi tadi dengan merangsang enzim ligase bekerja

terhadap sel mutan ataupun dengan jalan merangsang

sel mutan untuk melakukan pemusnahan diri sendiri /

opoptopsis (MAD) (19,20).

Mekanisme-mekanisme ini terjadi

disesuaikan dengan jenis sel kanker yang ada. Untuk

setiap mutasi yang berbeda maka mekanisme kerja

inhibisi juga pasti akan berbeda. Oleh karena itu,

untuk lebih memaksimalkan aktivitas antikanker

tanaman maka bioasai antikanker harus terus

dilakukan terhadap berbagai jenis sel kanker yang

lain karena melihat mekanisme kerja senyawa

sitostatika, maka nilai IC50 akan selalu berbeda bila

dilakukan terhadap jenis sel yang berbeda. Hal ini

berkaitan dengan berbagai mekanisme yang

mengiringi proses inhibisi tersebut.

KESIMPULAN

Bioasai in vitro antikanker terhadap fraksi n-

heksan, etil asetat, dan metanol dari ekstrak kasar

daging buah dan kulit biji mahkota dewa

menunjukkan bahwa:

1. Setiap fraksi memiliki potensi inhibisi yang

sangat tinggi dan terbukti secara signifikan

menghambat laju petumbuhan sel leukemia

L1210 setelah masa inkubasi 48 jam, dengan

dosis kurang dari 10 µg/ml.

2. Fraksi etil asetat merupakan fraksi yang memiliki

aktivitas inhibisi paling tinggi terhadap

perkembangbiakan sel leukemia L1210 dengan

nilai IC50 5.76 µg/ml untuk bagian daging buah

dan < 5.0 µg/ml untuk bagian kulit biji.

3. Ekstrak daging buah dan kulit biji mahkota dewa

memiliki potensi tinggi digunakan dalam

pengobatan alternatif sitostatika, terutama untuk

kanker leukemia.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada

Prof. Dr. Sumali Wiryowidagdo atas pemilihan jenis

tanaman yang terbukti memiliki prospek ini; Dr. L.

Broto S. Kardono dari P2K Puspiptek LIPI – Serpong

atas sarana dan prasarana yang telah disediakan; Dr.

Made Sumatra, MSi., APU., dari Pusat Aplikasi

Isotop dan Radiasi – BATAN, Jakarta atas bimbingan

dan arahannya seputar proses pelaksanaan bioasai

invitro antikanker ini; rekan-rekan dari P2K

Puspiptek LIPI – Serpong untuk proses persiapan

ekstrak tanaman. Terima kasih.

DAFTAR RUJUKAN

1. Departemen Kesehatan RI, 2000. Kebijakan

dan Strategi Pengembangan Obat Asli

Indonesia, Jakarta, Dirjen POM. hal. 4 – 6.

2. Balakrisnand, N.P. & M.K. Rao Vasudeva, 1983.

The Dwindling Plant Spesies of Andaman and

Nicobar Island: An assessment of threatened

Page 7: Bioasai in Vitro Antikanker Terhadap Sel Leukemia

Jurnal Bahan Alam Indonesia ISSN 1412-2855 Vol. 5, No. 1, Januari 2006

309

plants of India, Calcutta, Naba Mudran Private

Limited, hal. 186-202.

3. Becker,C.A., 1968. Flora of Java, Vol.I.,

Netherlands, Wotelnoordhoffn.v.Groningen,

hal.268.

4. Heyne, K., 1987. Tumbuhan Berguna

Indonesia, Jilid III, Jakarta, Yayasan Sarana

Wana Jaya, hal. 1470.

5. Harmanto, N., 2001, Mahkota Dewa: Obat

Pusaka Para Dewa, Jakarta, AgroMedia

Pustaka, hal. 4, 22-25.

6. Katzung, B.G. & A.J. Trevor, 1995.

Examination Board Review Pharmacology,

London, a Lange Medical Book, Prentice Hall

Inc., hal. 294-296.

7. Cutler, S.J. & H. Cutler, 2000. Biologically

Active Natural Products: Pharmaceuticals,

Boca Raton USA, CRC Press. A, hal.1-13, 17-

22, 73-92.

8. Cassady, JM, & J.D. Douros, 980. Anticancer

agent Based on Natural product Models, New

York – USA, Academic Press, hal. Xiii + 484 pp.

9. Lisdawati, V., 2002. Brine Shrimp Lethality

Test (BSLT), Bioasai Antikanker invitro dengan

Sel Leukemia L1210, dan Isolasi serta

Penentuan Struktur Molekul Senyawa Kimia dari

Buah Mahkota Dewa [Phaleria macrocarpa

(Scheff) Boerl.], Jakarta, Tesis Program

Pascasarjana Program Studi Ilmu Kefarmasian,

Departemen Farmasi – FMIPA UI. Hal. 6 – 27.

10. Mills, S., & K. Bone, 2000. Principles and

Practice of Phytotherapy: Modern Herbal

Medicine, Edinburgh, Churcill Livingstone Ltd.,

hal.3, 80-85, 157-160.

11. Wiryowidagdo, S., 2000. Kimia dan

Farmakologi Bahan Alam, Jakarta, Dirjen Dikti

– Univesitas Indonesia, hal. Viii + 399 hlm.

12. Hutapea, J.R., 1999. Inventais Tanaman Obat

Indonesia, Jilid V, Jakarta, Departemen

Kesehatan Badan Penelitian dan Pengembangan

Kesehatan, hal. 147-148.

13. Dalimartha, S., 2000. Ramuan Obat Tradisnal

untuk Pengobatan Kanker: Jakarta, Swadaya.

hal.1-28.

14. Lorenzo, J., 2000. Interaction Between

Immune and Bone Cells: New Insights with

Many Remaining Questions, The Journal of

Clinical Investigation.106: 6, 749-752.

15. Fujimoto, Y & M. Satoh, 1986. Studies var

aureum II: Synthesis and cytotoxic activity of

trihydrocytetralones, Chem.Pharm.Bull. 34: 4540

– 4544. 16. Fujimoto, Y. etal., 1996.

Phluroglucinols from Baeckea frutescens,

Phytochemistry. 41: 923 – 925.

16. Fujimoto, Y. et al., 1996. Phluroglucinols from

Baeckea frutescens, Phytochemistry. 41: 923 –

925.

17. Sumatra, M., 1998. Bioasai invitro dengan Sel

Leukemia L1210. Sebuah Metode Skrining Zat

Anti Tumor dari Bahan Alam, Jakarta, Prosidings

Seminar Bioteknologi Kelautan Indonesia I ’98.

hal. 183 – 188.

18. Meyer, H.N., 1982. Brine Shrimp Lethality Test:

Med. Plant Research, Vol. 45, Amsterdam,

Hipokrates Verlag Gmbrl., hal.31-34.

19. Murray, K etal., 1997. Biokimia Harper, Edisi

24, Jakarta, Buku Kedokteran EGC. hal. 793.

20. Mueller, RF. & Ian DY, 2001. Emery’s

Elements of Medical genetics, Eleventh ed.,

Edinburg, Churcill Livingstone Ltd. hal. 189-

202.

21. Pai, AC., 1987. Terjemahan: Dasar-dasar

Genetika, Jakarta, Erlangga. hal. 175–206.