DISERTASI MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella...
Transcript of DISERTASI MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella...
DISERTASI
MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica (Pegagan) DALAM MENINGKATKAN APOPTOSIS SEL ALVEOLAR MAKROFAG
DARI JARINGAN PARU TIKUS YANG DIINFEKSI Mycobacterium tuberculosis
Arifa Mustika
PROGRAM STUDI S3 ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2012
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
ii
DISERTASI
MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica (Pegagan) DALAM MENINGKATKAN APOPTOSIS SEL ALVEOLAR MAKROFAG
DARI JARINGAN PARU TIKUS YANG DIINFEKSI Mycobacterium tuberculosis
Arifa Mustika
PROGRAM STUDI S3 ILMU KEDOKTERAN FAKULTAS KEDOKTERAN UNIVERSITAS AIRLANGGA
SURABAYA 2012
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
iii
MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica (Pegagan)
DALAM MENINGKATKAN APOPTOSIS SEL ALVEOLAR MAKROFAG DARI JARINGAN PARU TIKUS YANG DIINFEKSI
Mycobacterium tuberculosis
DISERTASI
Untuk memperoleh Gelar Doktor
Dalam Progran Studi S3 Ilmu Kedokteran
Pada Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga
Telah dipertahankan dihadapan
Panitia Ujian Doktor Terbuka
Pada hari : Selasa
Tanggal : 12 Juni 2012
Pukul : 10.00 – 12.00 WIB
Oleh : ARIFA MUSTIKA
090810047D
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
iv
LEMBAR PENGESAHAN
Disertasi ini telah disetujui pada tanggal 26 September 2012
Oleh :
Promotor,
Prof. Dr. Ni Made Mertaniasih,dr.,MS,Sp.MK NIP. 195703071984032001
Ko Promotor I, Ko Promotor II,
Prof. Sri Agus Sudjarwo, Ph.D.,drh. Prof. Dr. Mangestuti Agil, Apt.,MS NIP. 19560904 1984031 004 NIP. 195004221980022001
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
v
Disertasi ini telah diuji dan dinilai
oleh panitia penguji pada Tertutup (Tahap I)
Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga Pada Tanggal 20 April 2012
Panitia Penguji,
Ketua : Dr. Suwarno,drh.,M.Si.
Anggota :
1. Prof. Dr. Ni Made Mertaniasih,dr.,MS,Sp.MK 2. Prof. Sri Agus Sudjarwo, Ph.D.,drh. 3. Dr. Mangestuti Agil, Apt.,MS 4. Prof. Dr. Aulani’am, drh.,DES 5. Dr. JF Palilingan, dr.,Sp.P. 6. Dr. Hari Basuki N,dr.,M.Kes
Ditetapkan dengan Surat Keputusan Rektor Universitas Airlangga
Nomor : 583/H3/KR/2012 Tanggal : 2 Mei 2012
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
vi
UCAPAN TERIMA KASIH
Alhamdulillahi Robbil ‘Alamin, segala puji syukur penulis panjatkan ke
hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis
dapat menyelesaikan naskah disertasi ini.
Disertasi ini dapat diselesaikan berkat bimbingan, saran dan koreksi tim
Promotor. Dengan segala kerendahan hati saya menyampaikan terima kasih serta
penghargaan yang setinggi-tingginya kepada yang terhormat :
Prof. Dr. Ni Made Mertaniasih,dr.,MS,Sp.MK selaku Promotor yang
membimbing, memberikan wawasan dan falsafah berfikir yang sangat bermanfaat
selama proses penyusunan proposal, penelitian dan penyusunan naskah disertasi.
Prof. Sri Agus Sudjarwo, Ph.D.,drh selaku Ko-Promotor I yang
membimbing, memberikan wawasan dan mengarahkan logika berfikir selama
proses penyusunan proposal, penelitian dan penyusunan naskah disertasi.
Dr. Mangestuti Agil, Apt.,MS selaku Ko-Promotor II yang telah
meluangkan waktunya untuk membimbing, memberikan saran dan nasehat selama
proses penyusunan proposal, penelitian dan penyusunan naskah disertasi.
Ucapan terima kasih saya sampaikan pada Pemerintah Republik Indonesia
melalui Menteri Pendidikan dan Kebudayaan yang telah memberikan kesempatan
serta bantuan dana beasiswa studi BPPS, Hibah Program Doktor dan Program
Sandwich-Like, sehingga saya dapat mengikuti Program Studi S3 Ilmu
Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga dan menyelesaikan
disertasi.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
vii
Ucapan terima kasih juga saya sampaikan kepada:
Rektor Universitas Airlangga Prof.Dr.Fasich,Apt yang telah memberikan
ijin dan berkenan menerima saya sebagai mahasiswa Program Studi S3 Ilmu
Kedokteran Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga.
Dekan Fakultas Kedokteran Prof.Dr.Agung Pranoto,dr.,M.Kes.,SpPD.
KEMD.,FINASIM dan mantan Dekan Prof.Dr.Muhammad Amin,dr.,Sp.P (K)
yang telah memberikan ijin dan kesempatan pada saya untuk mengikuti
pendidikan Doktor dan membantu pembiayaan selama studi.
Ketua Program Studi S3 Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran
Universitas Airlangga Prof. Dr. Teddy Ontoseno,dr.,Sp.A(K).,Sp.JP.,AKK dan
mantan Ketua Program Studi S3 Ilmu Kedokteran Prof. Dr. Harjanto, JM., dr. AIF
atas nasehat dan perhatian yang diberikan untuk menyelesaikan pendidikan
Doktor.
Direktur Program Pascasarjana Universitas Airlangga Prof.Dr.Hj.Sri
Hajati,SH.,MS, mantan Wakil Direktur Bidang Akademik Prof.Dr.H.R.Eddy
Raharjo,dr., Ank.Ic dan Wakil Direktur Akademik Bidang Pendidikan Prof. Dr.
Sri Suhariningsih,Ir yang telah memberikan fasilitas untuk mengikuti Program
Doktor di Universitas Airlangga.
Para penguji disertasi mulai dari ujian kualifikasi sampai ujian terbuka
yaitu : Prof. Dr. Sarmanu, drh.,MS, Prof. Soetjipto,dr,MS,Ph.D, Prof. Dr.
Aulani’am, drh.,DES, Prof. Dr. Juliati Hood A.,dr.,MS.,Sp.PA(K) FIAC, Prof.
Win Darmanto, M.Si.,Ph.D, Prof. Dr. Achmad Basori,Drs.,MS.,Apt,
Dr.Suwarno,drh.,M.Si., Dr. JF Palilingan, dr.,Sp.P(K), Dr. Hari Basuki
N,dr.,M.Kes., Dr. Umi Athiyah Dra.,MS.,Apt, Dr. Isnaeni.,MS.,Apt, Dr.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
viii
Koesnoto,drh.,M.Si, Dr. Ira Arundina, drg.,M.Si yang telah memberikan saran
dan perbaikan naskah disertasi.
Para guru besar dan dosen di Program Studi S3 Ilmu Kedokteran Fakultas
Kedokteran Universitas Airlangga yang telah memberikan ilmu, bimbingan dan
saran selama menempuh menempuh pendidikan Doktor.
Ketua Departemen Farmakologi Fakultas Kedokteran Universitas
Airlangga Roostantia Indrawati,dr.,M.Kes dan mantan ketua Departemen
Farmakologi Ramadhani,dr.,M.Kes yang telah memberikan ijin dan kesempatan
pada saya untuk mengikuti pendidikan Doktor
Teman sejawat di Departemen Farmakologi Fakultas Kedokteran
Universitas Airlangga yang telah memberikan bantuan dan perhatian selama saya
menempuh pendidikan Doktor.
Anny Setijo Rahaju, dr.,Sp.PA di Departemen Patologi Anatomi Fakultas
Kedokteran Universitas Airlangga yang telah membantu dalam menyelesaikan
penelitian disertasi.
Para staf yang membantu dalam menyelesaikan penelitian Pak Sugeng,
Mbak Agnes, Pak Heri, Bu Leni, dan Pak Sudjarwo. Para staf di bagian
pendidikan Program Studi S3 Ilmu Kedokteran Fakultas Universitas Airlangga.
Rekan di Program Studi S3 Ilmu Kedokteran Fakultas Kedokteran
Universitas Airlangga yang telah bekerjasama dengan baik dan saling memberi
motivasi untuk menyelesaikan pendidikan ini.
Saya sampaikan rasa hormat dan kasih sayang yang tak terhingga kepada:
Orangtua saya Achsan Karim (Alm) dan Rubi’ah. Mertua saya Sodikun (Alm)
dan Sunarsih. Suami saya Ariefudin Achmad,Ir. dan anak saya Hasby Fahrudin,
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
ix
Zumara Ma’rifah Azzahra dan Aqila Rashida. Abi Ihya Ullumuddin yang telah
memberikan pelajaran berharga bagi saya untuk menyikapi kehidupan ini.
Akhirnya kepada semua pihak yang namanya tidak bisa saya sebutkan satu
persatu, yang telah membantu selama penelitian berlangsung hingga tahap
penulisan, saya sampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya.
Semoga hasil penelitian dalam disertasi ini bermanfaat bagi masyarakat
dan Semoga Allah SWT meridloiNya. Amiin ya Rabbal Alamin.
Penulis
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
x
RINGKASAN
Mekanisme Ekstrak Etanol Herba Centella asiatica (pegagan)
Dalam Meningkatan Apoptosis sel Alveolar Makrofag dari Jaringan paru
Tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis adalah bakteri intraseluler di dalam makrofag
yang mempunyai kemampuan untuk menghindari antibiotika dan mengubah
respons imunologi dari makrofag. Secara umum, respons imun tubuh akan
berusaha untuk melakukan eliminasi patogen yang masuk ke dalam tubuh,
khususnya melalui apoptosis. Pada infeksi tuberkulosis ditemukan bahwa
Mycobacterium tuberculosis mempunyai kemampuan untuk menghambat
apoptosis sel makrofag sehingga Mycobacterium tuberculosis berkembang biak di
dalam makrofag. Ekstrak etanol Centella asiatica mempunyai kemampuan untuk
membunuh Mycobaterium tuberculosis dan meningkatkan respons imun seluler
dan apoptosis pada sel kanker. Bukti ini menimbulkan harapan bahwa tumbuhan
tersebut dapat berfungsi sebagai imunostimulan terutama untuk meningkatkan
apoptosis makrofag dengan infeksi Mycobacterium tuberculosis. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui efek dan mekanisme ekstrak etanol herba
Centella asiatica terhadap apoptosis sel makrofag jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah eksperimental
laboratories pada tikus. Tiga puluh lima tikus jantan dinfeksi secara intratrakeal
dengan Mycobacterium tuberculosis dan dibagi secara random menjadi 5
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xi
kelompok. Kelompok 1, 2, dan 3 mendapat ekstrak etanol Centella asiatica
dengan dosis 375mg/Kgbb, 750mg/KgBB, 1500mg/KgBB, sekali sehari secara
peroral selama 14 hari. Sedangkan kelompok 4 tidak memperoleh ekstrak etanol
Centella asiatica. Pemberian ekstrak etanol Centella asiatica dimulai pada hari
ke-29 setelah tikus diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Kelompok 5
adalah kelompok tikus yang diterminasi pada hari ke 28 untuk menentukan
adanya infeksi tuberkulosis pada hewan coba. Pemeriksaan ekspresi protein Bcl-2,
protein Bax, Caspase-8 dan antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar
makrofag dilakukan dengan menggunakan metode imunohistokimia. Apoptosis
sel alveolar makrofag diperiksa dengan pengecatan TUNEL assay. Pemeriksaan
jumlah Mycobacterium tuberculosis pada jaringan paru dilakukan dengan kultur
jaringan paru pada media Midllebrook 7H10. Pemeriksaan kerusakan jaringan
paru dilakukan dengan pengecatan Hematoksilin Eosin dan penilaian kerusakan
jaringan berdasarkan skor Dormans.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol herba Centella
asiatica menurunkan ekspresi protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag di
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Ekstrak
etanol herba Centella asiatica tidak secara linier menurunkan ekspresi protein
Bcl-2 pada sel alveolar makrofag jaringan paru tikus seiring dengan peningkatan
dosis yang diberikan. Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 375
mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500 mg/KgBb memberikan perbedaan yang
signifikan pada penurunan ekspresi protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag bila
dibandingkan dengan kontrol, tetapi diantara ketiga dosis tersebut tidak
memberikan perbedaan yang bermakna.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xii
Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada penelitian ini
meningkatkan ekspresi protein Bax pada sel alveolar makrofag dari jaringan paru
tikus yang diinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis secara bermakna
dibandingkan dengan kontrol. Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis
375 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb pada ekspresi protein Bax pada sel alveolar
makrofag tidak berbeda secara signifikan bila dibandingkan dengan kontrol,
sedangkan dosis 750 mg/Kgbb ekspresi protein Bax pada sel alveolar makrofag
meningkat secara signifikan bila dibandingkan dengan kontrol. Peningkatan dosis
ekstrak etanol herba Centella asiatica yang diberikan dari dosis 375 mg/KgBb ke
750 mg/KgBb menyebabkan peningkatan ekspresi protein Bax, tetapi pemberian
ekstrak pada dosis 1500mg/KgBb menyebabkan ekspresi protein Bax pada sel
alveolar makrofag menurun.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica secara bermakna
meningkatkan ekspresi protein Caspase-8 pada sel alveolar makrofag dari jaringan
paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Peningkatan dosis
ekstrak etanol herba Centella asiatica yang diberikan dengan dosis 375
mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak secara linier meningkatkan
ekspresi protein caspase 8 pada sel alveolar makrofag, karena hanya dosis 750
mg/KgBb yang dapat meningkatkan ekspresi Caspase-8 secara bermakna.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan apoptosis
sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis secara bermakna bila dibandingkan dengan kontrol. Peningkatan
dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang diberikan dengan dosis 375
mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak secara linier meningkatkan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xiii
apoptosis sel alveolar makrofag, tetapi dosis 750 mg/KgBb memberikan
peningkatan apoptosis yang tertinggi.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol herba
Centella asiatica menurunkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel
alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi oleh Mycobacterium
tuberculosis. Peningkatan dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang
diberikan dengan dosis 375 mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak
secara linier menurunkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel
alveolar makrofag, tetapi dosis 750 mg/KgBb menurunkan ekspresi antigen
Mycobacterium tuberculosis yang paling rendah.
Penelitian ini menunjukkan penurunan jumlah Mycobacterium
tuberculosis yang signifikan akibat pemberian ekstrak etanol herba Centella
asiatica terutama pada dosis 750 mg/kgBB dan 1500mg/KgBB.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan kerusakan
jaringan paru tikus secara signifikan terutama pada perivaskulitis, alveolitis dan
pembentukan granuloma pada dosis optimum 750 mg/KgBB.
Kesimpulan penelitian ini adalah ekstrak etanol herba Centella asiatica
memiliki bahan aktif yang mempunyai kemampuan untuk meningkatkan respons
sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis, melalui peningkatan apoptosis sel makrofag. Mekanisme
peningkatan apoptosis sel alveolar makrofag tersebut melalui peningkatan
eskpresi protein Caspase 8, peningkatan ekspresi protein Bax dan penurunan
ekspresi protein Bcl-2. Hasil dari proses tersebut menyebabkan penurunan jumlah
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xiv
Mycobacterium tuberculosis dan penurunan kerusakan jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xv
SUMMARY
Mechanism of Ethanol Extracts of Centella asiatica herb in enhancing
Apoptosis of alveolar macrophages from rats lung tissue infected by
Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis is an intracellular bacterium within
macrophages. The bacterium has the ability to evade antibiotics and manipulate
host defense pathways. In general, when a cell is infected by pathogens, the
immune response will effort to eliminate pathogens through various mechanisms,
particularly to inhibit apoptosis of infected host cells. Mycobacterium tuberculosis
can induced the anti-apoptotic protein in macrophages infected by Mycobacterium
tuberculosis, therefore the bacteria can multiply within macrophages. Ethanol
extract of Centella asiatica is medicinal plant which is able to reduce growth of
Mycobaterium tuberculosis and enhance the cellular immune response and
apoptosis in cancer cells. This evidence raises the hope that the plants can be used
as imunostimulant, particularly to enhance the apoptosis of macrophages in
Mycobacterium tuberculosis infection. The aim of this research is to determine the
effect and mechanism of the ethanol extract of Centella asiatica herbs in
enhancing apoptosis of alveolar macrophages from rats lung tissue infected by
Mycobacterium tuberculosis.
The research method is an experimental laboratory in rats. Thirty-five
male rats were infected by Mycobacterium tuberculosis using intratrachea method
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xvi
and they were divided randomly into 5 groups. Groups 1, 2, and 3 were given
ethanol extracts of Centella asiatica herbs at 375mg/KgBW, 750mg/KgBW,
1500mg/KgBW, peroral daily for 14 days. The fourth group were not given
ethanol extract of Centella asiatica herbs. The fifth group were terminate at 28
days after infected by Mycobacterium tuberculosis. The treatment of ethanol
extracts of Centella asiatica herbs were begin on day 29th after rats infected by
Mycobacterium tuberculosis. Apoptosis, expression of Bcl 2, expression of Bax,
expression of Caspase 8 and expression of antigen of Mycobacterium tuberculosis
were performed by using immunohistochemistry. The bacillary load were
evaluated by culture on Middlebrook 7H10. The damaging of rats lung tissue
were analyzed by histopathological and the damaging of tissue was assessed
based on the score of Dormans.
The results have shown that the etanol extract of Centella asiatica herbs
at 375 mg/KgBW, 750 mg/KgBW, and 1500 mg/KgBW were able to reduce
significantly Bcl2 expression of alveolar macrophages from rats lung tissue
infected by Mycobacterium tuberculosis.
The effect of etanol extract of Centella asiatica herbs at 750 mg/KgBW
were able to increase significantly Bax expression of alveolar macrophages from
rats lung tissue infected by Mycobacterium tuberculosis.
Administration of etanol extract of Centella asiatica herbs 375 mg/KgBW,
750 mg/KgBW, and 1500 mg/KgBW increased significantly caspase 8 expression
of alveolar macrophages. Interestingly, the increasing of caspase 8 expression
decreased at dose 1500 mg/KgBW.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xvii
The Effect of etanol extract of Centella asiatica herbs at 375 mg/KgBW,
750 mg/KgBW, and 1500 mg/KgBW were able to enhance significantly apoptosis
of alveolar macrophages from rats lung tissue infected by Mycobacterium
tuberculosis, but the dose of 750 mg/KgBW gave the highest increase.
Administration of etanol extract of Centella asiatica herbs at 375
mg/KgBW, 750 mg/KgBW, and 1500 mg/KgBW decreased significantly
expression of antigen Mycobacterium tuberculosis of alveolar macrophages from
rats lung tissue infected by Mycobacterium tuberculosis, but the dose of 750
mg/KgBW gave the lowest decrease.
This extract were able to reduce the growth of Mycobacterium
tuberculosis. The optimum dose of this extract were able to reduce the growth of
Mycobacterium tuberculosis was 750 mg/KgBW and 1500 mg/KgBW.
The ethanol extract of Centella asiatica herbs at 375 mg/KgBW, 750
mg/KgBW, and 1500 mg/KgBW decreased significantly rats lung tissue damage,
especially in perivasculitis, alveolitis, and granuloma formation, but the optimum
dose of this extract to decrease rats lung tissue damage was 750 mg/KgBW.
In conclusion, the ethanol extract of Centella asiatica herbs have active
ingredients to enhance of apoptosis alveolar macrophages from rat lung tissue that
were infected by Mycobacterium tuberculosis through increasing of Caspase 8’s
expression, Bax’expression and decreasing of Bcl-2’s expression. The effect of
ethanol extract of Centella asiatica herb is a chain reaction that occurs in various
stages until decrease the bacillary load of Mycobacterium tuberculosis and reduce
rats lung tissue damage.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xviii
ABSTRACT
Mechanism of Ethanol Extracts of Centella asiatica herbs in enhancing
Apoptosis of alveolar macrophages from rats lung tissue infected by Mycobacterium tuberculosis
Mycobacterium tuberculosis has capacity to manipulate host defense
pathway, particularly the ability to inhibit apoptosis of infected host cells. Centella asiatica is a medicinal plant which is able to reduce growth of Mycobacterium tuberculosis and enhance the cellular immune response and apoptosis in cancer cells. The aim of this research is to determine the effect and mechanism of the ethanol extract of Centella asiatica herbs in enhancing apoptosis of alveolar macrophages from rat lung tissue that has been infected by Mycobacterium tuberculosis. . The research method is an experimental laboratory in. Thirty five male rats were infected by Mycobacterium tuberculosis using intratrachea method and they were divided randomly into 5 groups. Group 1, 2, and 3 were given ethanol extracts of Centella asiatica herbs at 375mg/KgBW, 750mg/KgBW, 1500mg/KgBW, daily for 14 days. The fourth group were not given ethanol extract of Centella asiatica herbs. The fifth group were terminate at 28 days after infected by Mycobacterium tuberculosis. Apoptosis, expression of Bcl 2, Bax, Caspase 8 and antigen of Mycobacterium tuberculosis were performed by using immunohistochemistry. The bacillary loads were evaluated by culture in Middlebrook 7H10. The damaging of rats lung tissue were analyzed by histopathological. The results have shown that the ethanol extract of Centella asiatica herbs were able to reduce expression of Bcl-2 and antigen of Mycobacterium tuberculosis, increase expression of Bax, increase expression of Caspase 8 and enhance the apoptosis of alveolar macrophages in rats lung tissue infected by Mycobacterium tuberculosis. Ethanol extract of Centella asiatica herbs have decreased the number of Mycobacterium tuberculosis and reduced lung tissue damage of rats infected by Mycobacterium tuberculosis. . In conclusion, the ethanol extract of Centella asiatica herbs have active ingredients to enhance of apoptosis alveolar macrophages from rat lung tissue that were infected by Mycobacterium tuberculosis through increasing of Caspase 8’s expression, Bax’expression and decreasing of Bcl-2’s expression. The effect of ethanol extract of Centella asiatica herb is a chain reaction that occurs in various stages until decrease the bacillary load of Mycobacterium tuberculosis and reduce rats lung tissue damage. Key words : Extracts ethanol of Centella asiatica, Mycobacterium tuberculosis,
macrophages, apoptosis, rats lung tissue
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xix
DAFTAR ISI
Sampul Depan i
Sampul Dalam ii
Lembar Pengesahan iii
Penetapan Panitia Penguji iv
UCAPAN TERIMA KASIH v
RINGKASAN ix
SUMMARY xiv
ABSTRACT xvii
DAFTAR ISI xviii
DAFTAR TABEL xxiii
DAFTAR GAMBAR xxvi
DAFTAR LAMPIRAN xxvii
DAFTAR ARTI / LAMBANG / SINGKATAN / ISTILAH xxviii
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 5
1.3 Tujuan Penelitian 6
1.4 Manfaat Penelitian 7
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Centella asiatica 9
2.1.1 Taksonomi Centella asitica 10
Halaman
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xx
2.1.2 Profil farmakokinetik dan toksisitas Centella asiatica 10
2.1.3 Khasiat Centella asiatica 12
2.2 Mycobacterium tuberculosis 14
2.2.1 Patogenesis tuberkulosis 16
2.2.2 Gejala klinis tuberkulosis 19
2.2.3 Pengobatan tuberkulosis 19
2.3 Respons Imun terhadap Mycobacterium tuberculosis 20
2.4 Apoptosis 30
2.4.1 Perbedaan apoptosis dengan nekrosis 31
2.4.2 Protein Caspase 34
2.4.3 Protein Bax dan Bcl-2 35
2.4.4 Apoptosis pada tuberkulosis 36
2.5 Sel Alveolar Makrofag 41
2.6 Kerusakan Jaringan Paru 42
BAB 3 KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIAN
3.1 Kerangka Konseptual 47
3.2 Hipotesis 49
BAB 4 MATERI DAN METODE PENELITIAN
4.1 Jenis dan Rancangan Penelitian 51
4.2 Unit eksperimen dan replikasi 52
4.3 Variabel Penelitian 55
4.4 Bahan dan Alat Penelitian 57
4.5 Lokasi dan Waktu Penelitian 59
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxi
4.6 Prosedur Penelitian 59
4.7 Analisis Data 69
4.8 Kelaikan Etik 69
Bab 5 HASIL DAN ANALISIS HASIL
5.1 Hasil Ekstraksi dan identifikasi herba Centella asiatica 70
5.2 Hasil Model Infeksi oleh Mycobacterium tuberculosis pada tikus 71
5.3 Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica
menurunkan ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag dari
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis 73
5.4 Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag dari
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis 75
5.5 Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag dari
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis 78
5.6 Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan apoptosis sel alveolar makrofag dari jaringan paru
tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis 81
5.7 Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol Centella asiatica
menurunkan jumlah ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxii
dari jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis 84
5.8 Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol Centella asiatica
menurunkan jumlah Mycobacterium tuberculosis(CFU/ml) dari
jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis 87
5.9. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol Centella asiatica
menurunkan kerusakan jaringan paru tikus yang diinfeksi
Mycobacterium tuberculosis 89
BAB 6 PEMBAHASAN 98
6.1 Ekstraksi dan identifikasi herba Centella asiatica 99
6.2 Model Infeksi Mycobacterium tuberculosis pada tikus 100
6.3 Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan
ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag dari jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis 102
6.4 Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan
ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag dari jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis 106
6.5 Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan
ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag dari jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis 109
6.6 Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan
apoptosis sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis 111
6.7 Efek ekstrak etanol Centella asiatica menurunkan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxiii
jumlah ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar
Makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis. 113
6.8 Efek ekstrak etanol Centella asiatica menurunkan jumlah
Mycobacterium tuberculosis(CFU/ml) dari jaringan paru tikus
yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis 114
6.9 Efek ekstrak etanol Centella asiatica menurunkan
kerusakan jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis. 117
6.10. Temuan baru 121
BAB 7. PENUTUP
7.1. KESIMPULAN 122
7.2. SARAN 123
DAFTAR PUSTAKA 124
LAMPIRAN 134
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxiv
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Skala Dormans 67
Tabel 5.1 Perhitungan statistik ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 75
Tabel 5.2 Perhitungan statistik ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 77 Tabel 5.3 Perhitungan statistik ekspresi protein caspase 8 sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 80 Tabel 5.4 Perhitungan statistik apoptosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 83 Tabel 5.5 Perhitungan statistik ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 87 Tabel 5.6 Perhitungan statistik jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml/gram)jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 89 Tabel 5.7 Perhitungan statistik peribronkiolitis jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 91 Tabel 5.8 Perhitungan statistik perivaskulitis jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 92 Tabel 5.9 Perhitungan statistik alveolitis jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x),
Halaman
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxv
simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 93 Tabel 5.10 Perhitungan statistik granuloma jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 95 Tabel 5.11 Perhitungan statistik jumlah total skor Dormans kerusakan jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) 96
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Centella asiatica 9
Gambar 2.2 Struktur dinding sel Mycobacterium tuberculosis 15
Gambar 2.3. Kemungkinan Luaran bila individu terpapar 21
Gambar 2.4. Maturasi Fagosom dan blokade fagolisosom 24
Gambar 2.5. Mekanisme apoptosis 31
Gambar 2.6. Infeksi bakteri tuberkulosis virulen 37
Gambar 2.7. Histopatologi paru mencit 43
Gambar 3.1. Skema Kerangka Konseptual 47
Gambar.4.1. Bagan rancangan penelitian 51
Gambar 4.2. Skema alur penelitian 69
Gambar 5.1. Hasil KLT ekstrak etanol Centella asiatica 71
Gambar 5.2. Histopatologi kerusakan jaringan paru tikus pada minggu ke-4 setelah infeksi dengan Mycobacterium tuberculosis makrofag pada jaringan paru tikus.
72
Gambar 5.3. Rerata ekspresi protein Bcl 2 positif sel alvelolar makrofag pada jaringan paru tikus
73
Gambar 5.4. Ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag jaringan paru Tikus
74
Gambar 5.5. Rerata ekspresi protein Bax positif sel alvelolar makrofag pada jaringan paru tikus
76
Gambar 5.6. Ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag jaringan paru tikus.
77
Gambar 5.7. Rerata ekspresi enzim Caspase-8 positif sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus
79
Gambar 5.8. Ekspresi protein caspase-8 sel alveolar makrofag
Halaman
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxvii
jaringan paru tikus
80
Gambar 5.9. Hasil rerata apoptosis alveolar makrofag pada jaringan paru 82
Gambar 5.10. Apoptosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus 83
Gambar 5.11. Rerata ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis positif dari sel alveolar makrofag
85
Gambar 5.12. Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis dari 86 sel alveolar makrofag jaringan paru tikus
Gambar 5.13. Pertumbuhan koloni Mycobacterium tuberculosis pada MidlleBrook 7H10
88
Gambar 5.14. Hasil rerata jumlah Mycobacterium tuberculosis CFU/ml/gram dari jaringan paru tikus
88
Gambar 5.15. Peribronkiolitis 90
Gambar 5.16. Perivaskulitis 92
Gambar 5.17. Alveolitis 94
Gambar 5.18. Granuloma 95
Gambar 5.19. Skema Analisis Jalur 97
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Determinasi Centella 135
Lampiran 2. Ethical Clearance 136
Lampiran 3. Data Penelitian pretest 137
Lampiran 4. Data Penelitian 138
Lampiran 5. Hasil uji statistik 139
Lampiran 6. Prosedur pemeriksaan Tunnel assay 160
Halaman
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxix
DAFTAR ARTI LAMBANG / SINGKATAN / ISTILAH
ANAVA = Analysis of Variance
BCG = Bacillus Calmette Guerin
BCL = Burkitt Cell Lymphoma
BTA = Basil Tahan Asam
BSL = Bio Safety Level
C = Complement
CCR = Chemokine Receptor
CD = Cluster Differentiation
CFU = Colony Forming Unit
CMC Na = Carboxyl Methyl Cellulose Natrium
CMI = Celluler Mediated Immunity
DAB = Diamino benzidine
DC SIGN = Dendritic Cell Specific Interceluller adhesion molecule Grabing
Non integrin
DISC = Death Inducing Signaling Complex
DNA = Deoxyribonucleat
DTH = Delayed Type Hypersensitif
EMCA = Ekstrak Metanol Centella Asiatica
ESAT-6 = Early Secretory Antigenic Target-6
HIV = Human Immunodefesiensi Virus
HPLC = High Performance Liquid Chromatography
HNP = Human Neutrofil Defensin
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxx
IFN-γ = Interferon Gamma
INH = Isoniazid
IL = Interleukin
kD = kilo Dalton
KLT = Kromatografi Lapis Tipis
LAM = Lipoarabinomannan
LJ = Lowenstein Jensen
MDR = Multiple Drug Resitance
MMP = Matrix Metalloproteinase
MHC = Major Histocompatibility Complex
MTSA = Mycobacterium Tuberculosis Secreted Antigen
OAT = Obat Anti Tuberculosis
NFκB = Nuclear Factor Kappa Beta
NK = Natural Killer
ROI = Reactive Oxygen Intermediate
TACO = Tryptophan Aspartate Coat Protein
TDT = Terminal Deoxynucleotidyl Transferase
TB = Tuberkulosis
TGF-β = Tumor Growth Factor Beta
Th = T Helper
TIMPs = Tissue Inhibitor of Matrix Metalloproteinase
TLR = Toll Like Receptor
TNF-α = Tumor Necrosis Factor Alfa
TRADD = TNF receptor associated death domain
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
xxxi
VATP-ase = Vesicular Proton-Pump Adenosin Triphosphatase
WHO = World Health Organization
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Tuberkulosis (TB) adalah penyakit yang disebabkan oleh Mycobacterium
tuberculosis. Penyakit tersebut sudah ada sejak sebelum pencatatan sejarah
dimulai. Penyakit ini meninggalkan tanda dalam berbagai kehidupan manusia
termasuk musik, seni dan budaya, serta mempengaruhi kemajuan ilmu biomedis
dan perawatan kesehatan dan telah membunuh lebih banyak manusia
dibandingkan dengan mikroba patogen yang lain (Daniel, 2006). Bakteri
tuberkulosis ditemukan pada tahun 1882, dan dunia optimis mampu memberantas
penyakit tersebut dengan obat antibiotika. Berbagai macam antibiotika untuk
membunuh bakteri tuberkulosis telah ditemukan pada tahun 1944 dan tahun
1950, terapi tuberkulosis dengan menggunakan kombinasi berbagai antibiotika.
Berbagai bukti menunjukkan bahwa sepertiga penduduk dunia telah terinfeksi
Mycobacterium tuberculosis. Pada tahun 2009, jumlah penderita tuberkulosis di
dunia 9,4 juta atau 137 kasus per 100.000 penduduk, sebanyak 35% adalah
wanita. Jumlah penderita baru dan kambuh 292.753 per tahun Penderita yang
paling banyak terdapat di Asia 55%, Afrika 30%, timur Tengah 7%, Eropa 4%
dan Amerika 3%. Angka kematian 1,7 juta pertahun. Jadi hampir di seluruh
dunia tidak terbebas dengan infeksi tuberkulosis. Indonesia menduduki peringkat
kelima setelah India, Cina, Afrika Selatan dan Nigeria (WHO, 2010).
Berbagai strategi pengobatan telah digunakan untuk menurunkan insiden
dan angka kematian karena tuberkulosis, tetapi kasus dan angka kematiannya
tetap tinggi bahkan cenderung meningkat terlebih lagi dengan adanya infeksi
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
2
human immunodeficiency virus (HIV). Jumlah penderita tuberkulosis yang juga
menderita HIV sebesar 27% di dunia, sedangkan di Indonesia sebesar 2,8%.
Jumlah penderita HIV dengan tuberkulosis meningkat setiap tahunnya dari tahun
2005 sebesar 8,5% menjadi 27% pada tahun 2009. Pada penderita acquired
immunodeficiency syndrome (AIDS) tuberkulosis merupakan penyebab kematian
nomor satu. Data ini menunjukkan bahwa respons imun tubuh memegang
peranan penting pada infeksi tuberkulosis (WHO, 2010).
Mycobacterium tuberculosis adalah bakteri intraseluler di dalam
makrofag. Bakteri tersebut selain mempunyai kemampuan menghindar dari
antibiotika juga mampu mengubah respons makrofag. Kemampuan bakteri untuk
mengubah respons makrofag juga ditentukan oleh respons imun penderita.
Apabila terjadi gangguan respons imun pada inang maka bakteri akan terhindar
dari mekanisme eliminasi sistem imun. Oleh karena itu, respons imun
memegang peranan yang fundamental bagi luaran infeksi bakteri tuberkulosis.
Diduga bahwa salah satu penyebab kegagalan penanganan tuberkulosis, karena
kegagalan respons imun dari penderita itu sendiri (Kritski et al., 2007). Secara
umum, bila suatu sel terinfeksi oleh suatu patogen, maka respons imun tubuh
akan berusaha mengeliminasi patogen melalui berbagai macam mekanisme.
Salah satunya melalui mekanisme apoptosis. Pada infeksi tuberkulosis
ditemukan suatu fenomena bahwa pada makrofag justru terjadi anti apoptosis
yang ditandai dengan peningkatan berbagai protein anti apoptosis seperti Bcl-2
dan penurunan protein proapoptosis seperti Bax (Mustafa et al., 2001; Mogga et
al., 2002; Velmurugan et al., 2007; Rodrigues et al., 2009). Berbagai proses ini
menyebabkan bakteri Mycobacterium tuberculosis mampu berkembang biak di
dalam makrofag. Jadi hambatan proses apoptosis pada makrofag oleh
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
3
Mycobacterium tuberculosis merupakan faktor virulensi bagi bakteri (Zhang et
al., 2005; Patel et al., 2009; Behar et al., 2010; Danelishvili et al., 2010; Maziar
et al., 2010; Miller et al., 2010; Rudel et al., 2010).
Berdasarkan berbagai penelitian yang berhubungan dengan mekanisme
imunopatogenesis tuberkulosis di atas, maka perlu dilakukan suatu penelitian
tentang metode penanganan tuberkulosis yang lebih tepat. Karena respons imun
mempunyai peranan penting dalam perkembangan infeksi tuberkulosis, maka
penanganan tuberkulosis tidak hanya dengan menggunakan antibiotika tetapi
perlu ditambahkan imunostimulan terhadap respons imun. Pemberian
imunostimulan tersebut terutama untuk meningkatkan apoptosis pada makrofag
yang terinfeksi bakteri, sehingga respons imun dapat berfungsi sebagai suatu
sistem yang mampu mengeliminasi bakteri. Keuntungan dari apoptosis ini adalah
meningkatkan eliminasi bakteri tanpa ada bahan intraseluler yang keluar ke
ekstraseluler sehingga bakteri tidak bisa tersebar keluar dari sel. Selain itu,
proses apoptosis ini akan meminimalkan reaksi inflamasi yang akan merusak
jaringan sekitarnya (Elmore, 2007; Samali et al., 2010; Peter et al., 2010).
Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengetahui tanaman yang
diduga mempunyai khasiat sebagai imunodulator. Penelitian ekstrak tanaman
sebagai imunostimulan pada infeksi tuberkulosis masih perlu dilakukan.
Pemerintah Indonesia mendukung pengembangan obat dari tanaman untuk
capaian tujuan temuan obat baru, termasuk untuk mengatasi masalah infeksi. Hal
ini juga sejalan dengan strategi WHO (Gitawati et al., 2005).
Salah satu bahan imunomodulator yang saat ini sedang dikembangkan
adalah tanaman obat. Centella asiatica adalah tumbuhan yang banyak terdapat di
Indonesia. Tumbuhan ini sudah sejak lama digunakan sebagai bahan obat
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
4
terutama untuk penyembuhan luka. Beberapa peneliti membuktikan bahwa
Centella asiatica yang mengandung senyawa golongan terpenoid, flavonoid,
polifenol dan polisakarida juga memiliki khasiat antimikroba (Suratman et al.,
1996; Mamtha et al., 2004; Wang et al., 2004; Gitawati et al., 2005). Kandungan
senyawa yang terbesar dalam tumbuhan tersebut adalah senyawa golongan
madecasic acid, asiatic acid, madecasoside dan asiaticoside. Kandungan lainnya
adalah asiatiquercetin-3-glycoside, kämpferol-3-glycoside (Bunyapraphatsara et
al., 1999).
Ekstrak etanol Centella asiatica menghambat pertumbuhan
Mycobaterium tuberculosis invitro dan meningkatkan produksi imunoglobulin G
pada mencit (Gitawati et al., 2005; Mustika dkk, 2009). Peneliti lain juga
menunjukkan peningkatan titer antibodi pada mencit yang memperoleh ekstrak
Centella asiatica (Fatmasari et al., 2007). Ekstrak air dan etanol Centella asiatica
mampu meningkatkan kadar tumor necrosis factor-α (TNF-α) pada kultur sel
makrofag sehat (Punturee et al., 2004). Ekstrak tersebut meningkatkan ekspresi
sel cluster differentiation (CD)4, CD8, makrofag dan meningkatkan produksi
sitokin TNF-α, interferon-γ (IFN-γ) dan menghambat transforming growth
factor-β (TGF-β) pada sel makrofag (Taib, 2000; Punturee et al., 2005; Lyu et
al., 2005). Ekstrak etanol Centella asiatica telah dibuktikan meningkatkan kadar
IFN-γ secara bermakna pada makrofag terinfeksi Mycobacterium tuberculosis
bila dibandingkan dengan kontrol (Mustika dkk, 2009). Asiatic acid salah satu
kandungan senyawa kimia yang dimiliki oleh Centella asiatica menginduksi
apoptosis makrofag melalui peningkatan sitokrom-c dan protein caspase-3 (Cho
et al., 2003). Berbagai penelitian membuktikan bahwa baik ekstrak Centella
asiatica maupun derivatnya asiatic acid menginduksi apoptosis pada berbagai
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
5
sel kanker (Lee et al., 2002; Cho et al., 2003; Parka et al., 2005; Babykutty et
al., 2009; Tang et al., 2009). Bukti ini menimbulkan harapan bahwa tumbuhan
tersebut dapat berfungsi sebagai imunostimulan terutama untuk meningkatkan
apoptosis makrofag pada infeksi Mycobacterium tuberculosis.
Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik pada efek dan
mekanisme Centella asiatica terhadap aktivitas respons imun terutama
kemampuannya untuk menginduksi apoptosis makrofag yang terinfeksi
tuberkulosis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek ekstrak etanol herba
Centella asiatica terhadap mekanisme apoptosis sel makrofag jaringan paru tikus
yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Mekanisme ini penting
untuk diketahui karena apoptosis pada makrofag akan meningkatkan eliminasi
bakteri dan mencegah bakteri tersebar ke ekstraseluler, sehingga bakteri tersebut
tidak dapat menginfeksi sel di sekitarnya. Dengan demikian proses penyakit
infeksi tuberkulosis serta penyebaran infeksi ke populasi sekitarnya dapat
dihentikan atau disembuhkan.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang dari penelitian ini, maka dapat dirumuskan
permasalahan sebagai berikut :
1. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan ekspresi
protein Bcl-2 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis ?
2. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan ekspresi
protein Bax sel alveolar pada jaringan paru tikus yang diinfeksi
Mycobacterium tuberculosis ?
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
6
3. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan ekspresi
protein Caspase-8 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis ?
4. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan apoptosis
sel alveolar makrofag (fragmentasi DNA) pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis ?
5. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan jumlah
ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag pada
jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis ?
6. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan jumlah
Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml) pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis ?
7. Apakah ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan kerusakan
jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis ?
1.3. Tujuan Penelitian
1.3.1. Tujuan umum
Membuktikan efek dan mekanisme ekstrak etanol herba Centella
asiatica terhadap peningkatkan apoptosis sel alveolar makrofag jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
1.3.2. Tujuan khusus
1. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan
ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus
yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
7
2. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag pada jaringan
paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
3. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag pada
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
4. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan apoptosis sel alveolar makrofag (fragmentasi DNA) pada
jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
5. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan
jumlah ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag
pada jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
6. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan
jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml) pada jaringan paru tikus
yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
7. Membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan
kerusakan jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1. Manfaat teoritik
Temuan pada penelitian ini memberikan informasi ilmiah berupa konsep
baru : Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada infeksi tuberkulosis dan
mekanisme kerja Centella asiatica dalam membantu penyembuhan penyakit
tuberkulosis yaitu melalui peningkatan apoptosis sel makrofag jaringan paru
tikus yang dapat menurunkan kerusakan jaringan.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
8
1.4.2. Manfaat praktis
Hasil temuan pada penelitian ini dapat dilanjutkan sampai tingkat uji
klinis lengkap dan diharapkan berguna menunjang pengembangan obat dari
ekstrak etanol herba Centella asiatica untuk terapi kombinasi pada pengobatan
penyakit tuberkulosis yang diperlukan masyarakat.
Sedangkan bagi industri farmasi, hasil penelitian ini berguna pada skala
produksi setelah melalui berbagai uji klinis.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
9
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Centella asiatica
Centella asiatica adalah tanaman liar yang banyak tumbuh di
perkebunan, tepi jalan, serta pematang sawah. Tanaman ini berasal dari daerah
Asia tropik, tersebar di Asia Tenggara, termasuk Indonesia, India, Republik
Rakyat Cina, Jepang dan Australia kemudian menyebar ke berbagai negara-
negara lain. Nama yang biasa dikenal untuk tanaman ini selain pegagan
adalah daun kaki kuda dan antanan (Bunyapraphatsara et al., 1999).
Gambar 2.1 Centella asiatica (Mustika, 2011).
Sejak zaman dahulu, pegagan telah digunakan untuk obat kulit, gangguan
saraf dan memperbaiki peredaran darah. Masyarakat Jawa barat mengenal
tanaman ini sebagai salah satu tanaman untuk lalapan. Pegagan merupakan
tanaman herba tahunan yang tumbuh menjalar dan berbunga sepanjang tahun.
Tanaman akan tumbuh subur bila tanah dan lingkungannya sesuai hingga
dijadikan penutup tanah. Jenis pegagan yang banyak dijumpai adalah pegagan
hijau. Pegagan hijau sering banyak dijumpai di daerah pesawahan dan disela-
sela rumput. Tempat yang disukai oleh pegagan hijau yaitu tempat agak
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
10
lembab dan terbuka atau agak ternaungi. Selain itu, tanaman yang mirip
pegagan atau antanan ada empat jenis yaitu antanan kembang, antanan beurit,
antanan gunung dan antanan air (Bunyapraphatsara et al.,1999).
2.1.1 Taksonomi Centella asiatica
Taksonomi tumbuhan Centella asiatica adalah (Bailey, 1953;
Bunyapraphatsara et al.,1999):
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiospermae
Kelas : Dicotyledonae
Bangsa : Umbilliferae
Suku : Umbilliferae
Marga : Centella
Jenis : Centella asiatica(L)Urb.
Kandungan kimia utama pegagan adalah asiaticoside, madecasoside,
asiatic acid dan madecasic acid. Kandungan kimia lainnya adalah
asiaticoside, asiatoside, asiatic acid oxyasiaticoside, thankuniside,
isothankuniside, inositol, centellose, carotenoids, berbagai garam mineral
seperti garam kalium, natrium, magnesium, kalsium, besi, vellarine, zat samak
(Bunyapraphatsara et al.,1999).
2.1.2 Profil farmakokinetik dan toksisitas Centella asiatica
Pada penelitian toksisitas akut diketahui bahwa ekstrak etanol Centella
asiatica pada mencit secara peroral sampai pada dosis 10.000mg/KgBB tidak
terjadi kematian. Pengamatan ini dilakukan sampai hari ke-7 ( Djatmiko dkk,
2009). Penelitian lain menunjukkan bahwa asiaticoside, salah satu kandungan
dari Centella asiatica, diberikan pada mencit secara peroral sampai pada dosis
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
11
1g/kg BB mencit tidak menunjukkan tanda toksik. Pemberian ekstrak Centella
asiatica pada mencit dan kelinci menimbulkan efek toksik pada pemberian
secara intramuskular pada dosis 40-50 mg/KgBB. Penelitian teratogenik pada
kelinci juga menujukkan bahwa ekstrak Centella asiatica tidak menujukkan
efek teratogenik (Pizzorno et al., 1996).
Penelitian tentang profil farmakokinetika terpenoid dari ekstrak
Centella asiatica telah dilakukan pada manusia sehat. Kadar terpenoid dari
ekstrak Centella asiatica yang diukur di dalam plasma adalah kadar asiatic
acid. Kadar asiatic acid di dalam plasma diukur dengan menggunakan metode
high performance liquid chromatography (HPLC). Hasil penelitian tersebut
menunjukkan bahwa setelah pemberian terpenoid dari ekstrak Centella
asiatica pada dosis tunggal 30 mg secara peroral, kadar maksimum asiatic
acid di dalam plasma adalah 0,70 ± 0,11 µg/ml dan waktu paruhnya adalah
2,20 ± 0,30 jam. Kadar maksimum asiatic acid di dalam plasma setelah
pemberian terpenoid dari ekstrak Centella asiatica pada dosis tunggal 60 mg
secara peroral adalah 1.36 ± 0,13 µg/ml dan waktu paruhnya adalah 3,4 ±
0,68 jam. Pada pemberian terpenoid dari ekstrak Centella asiatica dengan
dosis dua kali sehari 30 mg secara peroral selama 7 hari menunjukkan kadar
maksimum asiatic acid di dalam plasma adalah 1,03 ± 0,05 µg/ml dan waktu
paruhnya adalah 6,33 ± 1.82 jam. Kadar maksimum asiatic acid di dalam
plasma setelah pemberian terpenoid dari ekstrak Centella asiatica pada dosis
dua kali sehari 60 mg secara peroral selama 7 hari adalah 1,69 ± 0,07 µg/ml
dan waktu paruhnya adalah 10,28 ± 1,80 jam (Grimaldi et al., 1990).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
12
2.1.3 Khasiat Centella asiatica
Centella asiatica adalah tumbuhan yang digunakan sebagai bahan obat
terutama untuk mempercepat penyembuhan luka. Beberapa peneliti
membuktikan bahwa Centella asiatica menstimulasi sintesis kolagen pada
penyembuhan luka pada tikus (Djatmiko dkk., 2008). Terpenoid dari ekstrak
Centella asiatica meningkatkan sintesis glikosaminoglikan dan menstimulasi
sintesis kolagen sehingga mempercepat penyembuhan luka pada tikus
(Shomashekar et al., 2006).
Peneliti lainnya juga mampu membuktikan bahwa ekstrak Centella
asiatica yang mengandung senyawa golongan terpenoid, flavonoid, polifenol
dan polisakarida juga memiliki khasiat antimikroba. Pada dosis yang
bervariasi antara 100 mg/ml sampai 400mg/ml ekstrak etanol pegagan mampu
menghambat mikroorganisme antara lain : E.coli, S. aureus, V.
parahaemolyticus, P. aeruginossa, V. cholerae, S. typhimurium (Suratman et
al., 1996; Mamtha et al., 2004; Wang et al., 2004). Ekstrak etanol Centella
asiatica (pegagan) juga dibuktikan mampu menghambat pertumbuhan
Mycobacterium tuberculosis invitro pada media Lowenstein Jensen (LJ) dan
7H10. Dosis minimal yang mampu menghambat pertumbuhan Mycobacterium
tuberculosis adalah 15 mg/ml (Gitawati et al., 2005). Mustika, 2009
melaporkan bahwa ekstrak etanol Centella asiatica mampu menghambat
pertumbuhan Mycobacterium tuberculosis strain H 37 Rv yang dikultur pada
media LJ.
Ekstrak metanol Centella asiatica telah dibuktikan sebagai
imunomodulator pada tikus dengan cara meningkatkan eksprei dari CD4,
CD8, makrofag, imunoglobulin G, M dan A. Hal ini membuktikan bahwa
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
13
ekstrak tersebut dapat mempengaruhi respons imunologi baik humoral
maupun seluler. Pada penelitian ini mengungkapkan bahwa terdapat
perbedaan modulasi respons imun antara ekstrak metanol Centella asiatica
(EMCA) dengan tablet yang hanya mengandung asiaticoside, asiatic acid dan
madecaside (FTECA). EMCA memodulasi respons imun melalui presentasi
oleh molekul MHC klas II sedangkan FTECA memodulasi respons imun
melalui MHC klas I (Taib, 2000).
Ekstrak etanol Centella asiatica (pegagan) juga dibuktikan
meningkatkan produksi imunoglobulin G mencit (Gitawati et al., 2005).
Peneliti lain juga membuktikan bahwa ekstrak tumbuhan tersebut
meningkatkan kadar IFN-γ secara bermakna pada makrofag terinfeksi
Mycobacterium tuberculosis dan meningkatkan produksi TNF-α tetapi tidak
bermakna secara statistik (Mustika dkk, 2009). Peneliti lain juga menunjukkan
peningkatan titer antibodi pada pemberian ekstrak tumbuhan tersebut pada
mencit (Fatmasari et al., 2007). Ekstrak air dan etanol Centella asiatica
mampu meningkatkan kadar TNF-α pada sel kultur makrofag sehat (Punturee
et al., 2004). Centella asiatica juga terbukti tidak bersifat toksik dan
memiliki khasiat hepatoprotektif pada hewan coba tikus yang diinduksi
dengan carbon tetrachloride (Anthony et al., 2006).
Ekstrak Centella asiatica meningkatkan apoptosis pada sel kanker
payudara secara invitro. Peningkatan apoptosis diduga karena perubahan
permeabilitas membran mitokondria, yang akhirnya menyebabkan kondensasi
nukleus dan fragmentasi deoxyribonuclease (DNA) (Babykutty et al., 2009).
Bunpo et al., juga menemukan bahwa ekstrak Centella asiatica menghambat
proses karsinogenesis pada usus tikus. Pada tahun 2005, Bunpo et al.,
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
14
membuktikan bahwa salah satu kandungan ekstrak Centella asiatica yaitu
asiatic acid meningkatkan apoptosis pada kultur sel kanker usus besar HT-29
melalui perubahan ratio protein Bcl-2 dan Bak-xl. Asiatic acid yang diisolasi
dari ekstrak Centella asiatica menginduksi apoptosis sel kanker melanoma
melalui peningkatan reactive oxygen species, perubahan ratio Bax/Bcl-2 dan
aktivasi protein caspase 3 (Park et al., 2005). Selain itu, asiatic acid
mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan sel kanker melalui
peningkatan apoptosis pada jalur intrinsik (Tang et al., 2009).
Derivat dari asiatic acid salah satu kandungan senyawa kimia yang
dimiliki oleh pegagan mampu menginduksi apoptosis makrofag. Pada
penelitian yang menggunakan makrofag sel line Raw 264,7 juga membuktikan
adanya peningkatan sitokrom-c, aktivasi caspase 3 dan pemecahan poly(ADP-
ribose) pada proses apoptosis yang diinduksi oleh pegagan (Cho et al., 2003).
2.2. Mycobacterium tuberkulosis
Bakteri ini di isolasi pertama kali oleh Robert Koch pada tahun 1882,
dan pada tahun yang sama Ehrlich membuktikan bahwa bakteri tuberkulosis
bersifat tahan asam. Morfologi bakteri ini berbentuk batang langsing lurus
atau sedikit membengkok (membentuk kurva), terkadang berbentuk filamen
atau bercabang membentuk huruf X,Y,V dengan ukuran 1- 4 mikron x 0,2-0,5
mikron, tersusun secara terpisah dan soliter atau membentuk gerombolan yang
menyerupai tali (serpentine cord). Bakteri ini tidak membentuk spora, tidak
membentuk kapsul dan tidak bergerak. Bersifat tahan asam, dinding selnya
seperti dinding sel bakteri gram negatif tetapi lebih banyak mengandung lipid
(sampai 60% dari berat bakteri kering) yang sebagian besar terikat dengan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
15
polisakarida dan protein. Dengan pemberian lisosim akan terbentuk
spheroplast. Sitoplasmanya mengandung granula metakromatik (Jawetz,
2007).
Gambar 2.2 Struktur dinding sel Mycobacterium tuberculosis (Park et al., 2000).
Sifat utama dari bakteri tuberkulosis adalah ketahanannya terhadap zat
peluntur yang bersifat asam. Ketahanan bakteri terhadap asam disebabkan oleh
lapisan lilin pada dinding sel. Hal itu juga menyebabkan bakteri tuberkulosis
mempunyai daya tahan di alam lebih kuat dari pada bakteri tidak berspora
lainnya, dengan sinar matahari atau panas, bakteri akan mati dalam beberapa
menit. Mikobakterium membentuk sedikit asam dari glukosa, maltosa,
trihalosa dan gliserol. Mycobacterium tuberkulosis adalah katalase positif dan
beberapa spesies membentuk sedikit H 2 S. Medium yang di gunakan untuk
isolasi primer bakteri ini harus mengandung sumber karbon (C) sumber
nitrogen (N) yang ditambah dengan serum atau telur, kentang, dan asam
amino (asparagine). Salah satu contoh medium tersebut adalah medium
Lowenstein Jensen. Medium lainnya adalah Petragnani / kentang gliserin
dalam suasana aerob (Barrera, 2007).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
16
Bakteri ini dapat tumbuh pada pH 6-7,6 (optimumnya 6,8) dan suhu
30˚C-41˚C (optimumnya 37˚C). Bersifat obligat aerob dan waktu generasinya
20-24 jam, karena waktu generasinya panjang maka waktu inkubasinya yang
diperlukan adalah 6-8 minggu. Koloni pada medium Lowenstein Jensen kecil,
kering, kasar berwarna putih kuning. Pada medium kultur bakteri tahan selama
2-8 bulan, bila terkena sinar matahari secara langsung tahan selama 2 jam,
bakteri ini sangat tahan terhadap asam bila di bandingkan dengan bakteri-
bakteri yang lain (Jawetz, 2007).
Salah satu kunci patogenisitas dari Mycobacterium tuberkulosis adalah
kemampuan bakteri tersebut untuk mengubah metabolismenya pada stadium
yang berbeda. Setelah menginfeksi sel alveolar makrofag, Mycobacterium
tuberkulosis melakukan perubahan pada sistem metabolismenya dengan
menghentikan akumulasi masa biologi dan meningkatkan akumulasi asam
mikolat dan asam lemak pada dinding selnya. Perubahan ini bertujuan untuk
meningkatkan daya tahan bakteri terhadap lingkungan fagosom yang miskin
nutrisi, hipoksia, nitrosatif dan oksidatif. Asam mikolat dan asam lemak
merupakan faktor yang esensial pada resistensi Mycobacterium tuberkulosis
terhadap antibiotika (Bordbar et al., 2010).
2.2.1 Patogenesis tuberkulosis
Tuberkulosis adalah penyakit menular langsung yang disebabkan oleh
bakteri Mycobacterium tuberkulosis. Sebagian besar bakteri tersebut
menyerang paru, tetapi dapat juga mengenai organ tubuh lainnya (Kritski,
2007).
Sumber penularan adalah penderita tuberkulosis dengan pemeriksaan
basil tahan asam (BTA) positif. Pada waktu batuk atau bersin, penderita
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
17
menyebarkan bakteri ke udara dalam bentuk droplet (percikan dahak). Droplet
yang mengandung bakteri dapat bertahan diudara pada suhu kamar selama
beberapa jam. Orang dapat terinfeksi kalau droplet tersebut terhirup kedalam
saluran pernapasan. Selama Mycobacterium tuberculosis masuk kedalam
tubuh manusia melalui saluran pernapasan, bakteri tersebut dapat menyebar
dari paru ke bagian tubuh lainnya, melalui sistem peredaran darah, sistem
saluran limfe, saluran napas, atau penyebaran langsung kebagian tubuh
lainnya. Daya penularan dari seorang penderita ditentukan oleh banyaknya
bakteri yang dikeluarkan dari parunya. Makin tinggi derajat positif hasil
pemeriksaan dahak, makin menular penderita tersebut. Jika hasil pemeriksaan
dahak negatif (tidak terlihat bakteri), maka penderita tersebut dianggap tidak
menular. Kemungkinan seseorang terinfeksi Mycobacterium tuberculosis
ditentukan oleh konsentrasi droplet dalam udara dan lamanya menghirup
udara tersebut (Kritski, 2007). .
Riwayat terjadinya tuberkulosis, di dahului dengan infeksi primer,
dimana seseorang terpapar pertama kali dengan bakteri tuberkulosis. Droplet
yang terhirup sangat kecil ukurannya, sehingga dapat melewati sistem
pertahanan mukosillier bronkus, dan terus berjalan sehinga sampai di alveolus
dan menetap disana. Infeksi dimulai ketika bakteri berhasil berkembang biak
dengan cara pembelahan diri, yang mengakibatkan peradangan di dalam paru.
Saluran limfe akan membawa Mycobacterium tuberculosis ke kelenjar limfe
disekitar hilus paru, dan ini disebut sebagai kompleks primer. Waktu antara
terjadinya infeksi sampai pembentukan kompleks primer adalah 4 - 6 minggu.
Adanya infeksi dapat dibuktikan dengan terjadinya perubahan reaksi
tuberkulin dari negatif menjadi positif. Kelanjutan setelah infeksi primer
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
18
tergantung bakteri yang masuk dan besarnya respons daya tahan tubuh
(imunitas seluler). Pada umumnya reaksi daya tahan tubuh tersebut dapat
menghentikan perkembangan bakteri. Meskipun demikian, ada beberapa
bakteri akan menetap sebagai bakteri persisten atau dorman (tidur). Hal ini
karena daya tahan tubuh tidak mampu menghentikan perkembangan bakteri,
akibatnya dalam beberapa bulan, yang bersangkutan akan menjadi penderita
tuberkulosis. Masa inkubasi, yaitu waktu yang diperlukan mulai terinfeksi
sampai menjadi sakit, diperkirakan sekitar 6 bulan (Kritski, 2007).
Setelah beberapa bulan atau beberapa tahun setelah infeksi primer
dapat terjadi tuberkulosis pasca primer. Hal tersebut terjadi karena daya tahan
tubuh menurun akibat terinfeksi human immunodefisiensi virus (HIV) atau
status gizi yang buruk. Ciri khas dari tuberkulosis pasca primer adalah
kerusakan paru yang luas dengan terjadinya kavitas atau efusi pleura (Kritski,
2007).
Komplikasi pada penderita tuberkulosis, terutama terjadi pada stadium
lanjut, antara lain, adalah : hemoptisis yang berat, bronkiektasis, fibrosis paru,
pneumotoraks spontan, dan penyebaran infeksi ke organ lain. Lebih dari 50 %
penderita tuberkulosis akan meninggal dalam jangka waktu 5 tahun tanpa
pengobatan, 25 % akan sembuh sendiri dengan daya tahan tubuh tinggi, dan
25 % sebagai kasus kronik yang tetap menular (WHO, 1996).
Pada infeki oleh HIV menyebabkan kerusakan luas sistem daya tahan
tubuh seluler, sehingga jika terjadi infeksi oportunistik, seperti tuberkulosis.
Jika hal tersebut terjadi, maka yang bersangkutan akan menjadi sakit parah
bahkan mengakibatkan kematian. Bila jumlah orang terinfeksi HIV
meningkat, maka jumlah penderita tuberkulosis akan meningkat, dengan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
19
demikian penularan tuberkulosis di masyarakat akan meningkat pula
(Aditama, 2007).
2.2.2 Gejala Klinis infeksi tuberkulosis paru
Gejala umum tuberkulosis, batuk terus menerus dan berdahak selama
3 minggu atau lebih, gejala lain yang sering dijumpai ialah dahak purulen
bercampur darah, batuk darah, sesak napas dan rasa nyeri dada, badan lemah,
nafsu makan menurun, berat badan turun, rasa kurang enak badan (malaise),
berkeringat malam walaupun tanpa kegiatan, demam lebih dari sebulan. Pada
pemeriksaan fisik inspeksi ditemukan adanya penarikan organ lain ke daerah
yang sakit, misalnya trakea. Fosa supra dan infraklavikuler menjadi cekung,
ruang antar iga menyempit dan gerakan pernafasan menurun. Pada palpasi
ditemukan adanya gerakan pernafasan yang menurun, fremitus raba yang
meningkat. Perkusi, suara ketok menurun. Pada auskultasi, terdengar suara
nafas dengan intensitas yang menurun dan suara nafas bronkial atau bronko
vesikuler (Rai dkk, 2005).
2.2.3 Pengobatan tuberkulosis
Pengobatan anti tuberkulosis terbagi atas 2 fase yaitu fase intensif
selama 2-3 bulan dan fase lanjutan selama 4-7 bulan. Paduan obat yang
digunakan terdiri dari paduan obat utama dan tambahan (Rai dkk, 2005).
Obat anti tuberkulosis (OAT) yang utama atau lini pertama yang
digunakan adalah: isoniazid (INH), rifampisin, pirazinamid, streptomisin,
etambutol. Jenis obat tambahan lainnya (lini kedua) adalah: golongan
aminoglikosida (kanamisin dan amikasin), golongan kuinolon (ciprofloxacin
dan levofloxacin), golongan makrolid dan kombinasi antara amoksilin dengan
asam klavulanat. Beberapa obat yang belum tersedia di Indonesia yaitu
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
20
kapreomisin, sikloserin, PAS, thioamides (ethionamide dan prothionamide)
derivat rifampisin dan INH (Rai dkk, 2005).
Pengembangan pengobatan tuberkulosis paru sangat penting untuk
menyembuhkan pasien dan menghindari multidrug resistant tuberculosis
(MDR TB). WHO menyarankan untuk mengganti obat tunggal dengan
kombinasi dosis tetap dalam pengobatan tuberkulosis primer. Keuntungan
kombinasi dosis tetap adalah: penatalaksanaan sederhana dengan kesalahan
pembuatan resep minimal, peningkatan kepatuhan dan penerimaan pasien
dengan penurunan kesalahan pengobatan yang tidak disengaja, peningkatan
kepatuhan tenaga kesehatan terhadap penatalaksanaan yang benar dan standar,
perbaikan manajemen obat karena jenis obat lebih sedikit, menurunkan risiko
penyalahgunaan obat tunggal dan MDR akibat penurunan penggunaan
monoterapi (WHO, 2010).
2.3. Respons Imun terhadap Mycobacterium tuberculosis
Tuberkulosis berawal dari inhalasi bakteri Mycobacterium tuberculosis
ke dalam alveoli paru. Bakteri berikatan dengan reseptor fagosit yang terdapat
diberbagai sel seperti alveolar makrofag, sel dendritik dan monosit yang
masuk dari pembuluh darah. Makrofag dan sel dendritik mengkespresikan
reseptor fagosit dan toll like receptors (TLR). Ikatan spesifik antara TLR
dengan patogen akan menciptakan sebuah signal transduksi pada host. Sinyal
ini akan mengaktifkan NF-kβ, selanjutnya akan menginduksi sitokin dan
kemokin. Jadi aktivasi TLR merupakan penghubung yang penting antara
respons imun alami dengan respons imun selular. Oleh karena itu, respons
imun terhadap Mycobacterium tuberculosis memegang peranan penting dalam
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
21
hasil keluaran infeksi Mycobacterium tuberculosis (Bhat et al., 2007). Bila
seseorang terpapar bakteri tersebut maka keluaran penyakit tergantung respons
imun individu tersebut, seperti yang digambarkan pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Kemungkinan luaran bila individu terpapar Mycobacterium tuberculosis (Bhatt et al.,2007). Meskipun makrofag merupakan target utama untuk infeksi M.
tuberkulosis tetapi berbagai sel juga berperan pada perkembangan penyakit.
Neutrofil adalah sel pertama yang dimobilisasi ke tempat dimana agen
patogen masuk ke dalam tubuh atau ketika dipicu oleh sinyal inflamasi. Sel
tersebut mempunyai mekanisme mikrobisidal yang tergantung oksigen dan
mampu membentuk “neutrofil ekstraseluler trap” (Urban, 2006).
Pada penelitian infeksi tuberkulosis pada hewan, neutrofil dapat
dideteksi pada awal infeksi dan memegang peranan mengontrol pertumbuhan
mikobakterium tetapi sampai saat ini kemampuan neutrofil dalam membunuh
bakteri tersebut masih diragukan (Pedrosa, 2000; Fulton, 2002).
Kemungkinan peranan neutrofil dalam infeksi tuberkulosis adalah melalui
produksi kemokin yang menginduksi terbentuknya granuloma dan bertindak
sebagai sel penyaji Mycobacterium tuberculosis kepada makrofag. Jadi,
Imunitas didapat cacat
Infeksi <10% Imunitas alami rendah
Imunitas alami rendah Infeksi laten Imunitas didapat
Containment> 90% Penyakit atau rekativasi <10%, bila terjadi imunosupresi
Imunitas alami tinggi M.tuberculosis mati Tidak infeksi
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
22
keterlibatan neutrofil ada pada proses patogenesis bukan pada proteksi host
(Keller, 2006).
Sel mast adalah sel efektor yang memegang peranan pada reaksi alergi
dan perkembangan sel Th2. Mereka dapat ditemukan pada mukosa respirasi,
gastrointestinal, traktus urinarius, pembuluh darah dan pembuluh limfe. Sel
mast mengekspresikan reseptor terhadap IgE dan interaksi antara IgE dan
reseptor pada permukaan sel mast menyebabkan sel tersebut mensekresi
berbagai molekul seperti berbagai mediator dan mediator untuk sintesa “de
Novo”. Berbagai mediator tersebut antara lain: histamin, triptose, kimase,
karboksipeptidase dan heparin. Mediator pada sintesis de Novo adalah
leukotrien C4, prostaglandin D2, faktor agregasi platelet, TNF-α, TGF-β,
FGF-2, IL-4, IL-5, IL-8 (Turner,1999; William, 2000; Sayama, 2002). Selain
interaksi antara IgE dengan antigen, agen lain dapat menginduksi aktivasi sel
mast dan pelepasan sitokin. Produk mikroba juga menstimulasi sel mast
melalui TLR-2 dan TLR-4 (Pando et al., 2007).
Sel mast di paru memegang peran dasar untuk pertahanan terhadap
mikobakteria. Sebuah studi menunjukkan bahwa terjadi peningkatan jumlah
sel mast dan granulasinya pada binatang percobaan yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis. Kehadiran sel mast juga dibuktikan di
duodenum dan ileum sapi yang diinfeksi dengan para tuberkulosis. Penelitian
lain menunjukkan bahwa interaksi antara sel mast dengan Mycobacterium
tuberculosis melalui CD48. Interaksi ini memicu pelepasan mediator seperti
histamin dan β-heksoamidase dan liberasi dari sitokin sintesis de Novo seperti
IL-6 dan TNF-α yang terlibat aktif dalam aktivasi neutrofil dan pemeliharaan
integritas dari granuloma (Pando et al., 2007).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
23
Protein dari Mycobacterium tuberculosis yaitu Mycobacterium
tuberculosis secreted antigen (MTSA-10) dan protein 6kDa early secretory
antigenic target (ESAT-6) mempunyai kontribusi untuk mengaktifkan
makrofag, sel dendritik dan juga sel mast untuk melepaskan mediator pro
inflamasi (Pando et al., 2007).
Makrofag dianggap sebagai sel utama pada terjadinya infeksi
tuberkulosis. Makrofag alveolar mempunyai peranan esensial untuk
mengeliminasi organisme yang masuk ke dalam saluran napas. Makrofag
merupakan sel yang pertama yang berinteraksi dengan Mycobacterium
tuberculosis. Interaksi awal antara bakteri dengan makrofag adalah melalui
reseptor yang disebut Fc, komplemen, manose, protein surfaktan, dan CD43.
Meskipun belum diketahui secara pasti jika bakteri berinteraksi dengan salah
satu atau lebih reseptor tersebut tetapi secara invitro diketahui bahwa respons
makrofag tergantung pada interaksi antara makrofag dengan salah satu
reseptor. Interaksinya dengan Fc reseptor meningkatkan produksi reactive
oxygen species (ROS) dan menyebabkan fusi antara fagosom yang
mengandung bakteri dan lisosom. Di sisi lain interaksi antara bakteri dengan
reseptor C3 mencegah respiratory brust dan memblokir maturasi antara
fagosom yang mengandung bakteri dengan mencegah fusi antara fagosom
dengan lisosom. Interaksi Mycobacterium tuberculosis dengan TLR-2 dan
TLR-4 akan mengaktifkan berbagai komponen Mycobacterium tuberculosis
seperti 19-kDa lipoprotein dan lipoarabinomannan (LAM) yang akan
mengaktifkan makrofag melalui TLR-2 dan menginduksi IL-12 dan sintesis
iNOS (Pando et al., 2007).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
24
Tanpa memperhatikan reseptor yang berinteraksi dengan bakteri telah
diteliti bahwa keberadaan kolesterol di membran sel merupakan molekul
esensial untuk proses internalisasi bakteri. Dipercaya bahwa kolesterol seluler
bekerja sebagai titik berlabuh dari bakteri dan sebagai stabilisator untuk
berikatan dengan membran makrofag kemudian bakteri akan mudah ditelan.
Ketika bakteri masuk ke dalam makrofag secara umum masuk ke dalam
fagosom. Struktur ini diperoleh dari membran plasma dan kehadiran berbagai
reseptor permukaan. Mycobacterium tuberculosis mampu menghalangi
proses ini. Hambatan ini tergantung pada sebuah proses aktif yang diinduksi
oleh Mycobacterium tuberculosis yang hidup karena bakteri mati dapat
mudah ditemukan di lisosom. Vakuol di mana didalamnya terdapat bakteri,
memiliki morfologi yang berbeda yang disebut early endosomal
compartemen marker diganti menjadi karakter late endosom. Fagosom
Mycobacterium tuberculosis mempunyai petanda awal seperti Rab5 dan
Rab14 GTPase dan tidak ada molekul Rab7. Sebuah penemuan yang
konsisten dengan blokade proses maturasi dari early menjadi late endosom
(Pando et al., 2007).
Gambar 2.4 Proses fagositosis pada infeksi Mycobacterium tuberculosis (a) Proses maturasi fagosom, (b) Blokade fagolisosom oleh Mycobacaterium tuberkulosis (Kaufmann, 2001).
a b
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
25
Karakteristik lain dari fagosom Mycobacterium tuberculosis adalah
terbatasnya asidifikasi. Secara normal transport berbagai bahan menuju
endosom membutuhkan medium asam untuk mengaktifkan kerja dari
vesicular proton-pump adenosine triphosphatase (V-ATPase) pada late
endosom. Jadi penurunan asidifikasi akan menghasilkan konsentrasi V-
ATPase rendah atau nol di dalam fagosom yang mengandung mikobakterium.
Lebih jauh lagi bahwa fagosom tersebut tidak dapat berhubungan dengan
iNOS. Ketidakmampuan fagosom menjadi matur karena adanya protein
tryptophan aspartate coat protein (TACO) pada fagosom. Pada sebuah
penelitian telah dibuktikan bahwa sel dengan defisiensi TACO yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis mampu membentuk fagosom yang matur
dan dapat melakukan fusi dengan lisosom membentuk fagolisosom, sehingga
sel mampu mengeliminasi bakteri. Hal ini membuktikan bahwa molekul
tersebut sangat penting pada mekanisme pertahanan hidup dari
mikobakterium. Hambatan maturasi fagososom oleh Mycobacterium
tuberculosis mungkin juga dikendalikan oleh sitokin seperti IFN-γ dan TNF-
α, karena kedua sitokin tersebut merangsang mekanisme mikrobisidal
termasuk produksi oksigen reaktif dan nitrogen intermediate. Peran proteksi
dari nitrogen intermediate telah didemonstrasikan pada berbagai model tikus
yang berbeda. Tetapi peranan oksigen reaktif dan hidrogen peroksida masih
belum sepenuhnya diketahui (Chan, 1992).
Sel lain yang penting pada respons imun alami tubuh terhadap
Mycobacterium tuberculosis adalah sel dendritik. Sel dendritik jelas terlibat
dalam pertahanan respons imun terhadap infeksi Mycobacterium tuberculosis.
Ketika bakteri tersebut masuk secara inhalasi dan difagositosis oleh alveolar
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
26
makrofag, mereka tinggal dan replikasi di fagosom. Sel dendritik baik di darah
maupun di jaringan paru ditemukan dalam jumlah besar (Sturgill-Koszyki,
1994; Pedroza et al., 2004)
Sel dendritik mengenali, menangkap, memproses antigen dan
dipresentasikan oleh molekul MHC melalui CD1. Sel dendritik mengikat
antigen melalui reseptor C-type Lectin dan reseptor Fcγ/Fcε dan ditelan
melalui endositosis. Endositosis Mycobacterium tuberculosis dibawa keluar
melalui reseptor C-type Lectin yang disebut dendritic cell specific interceluller
adhesion molecule grabing non integrin (DC-SIGN) (Geijtenbeek, 2003;
Tailleux, 2003). Molekul ini akan berinteraksi dengan mannose capped LAM,
sebuah komponen dinding sel bakteri. Sel dendritik yang ditemukan dari
pembuluh darah perifer dan sel dendritik imatur dari monosit
mengekspresikan TLR-2 dan TLR-4, 2 macam toll receptor yang nampaknya
berinteraksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Diasumsikan bahwa respons
imun pertahanan mungkin diinduksi melalui sinyal ini. Interaksi antara
mannose-LAM dengan DC-SIGN menginduksi IL-10. 19-kDa Mycobacterium
tuberculosis lipoprotein dan TLR-2 menginduksi IL-12, TNF-α, IL-6. Ketika
suatu antigen ditangkap dan ditelan, sel dendritik menjadi matur (ditandai
dengan perubahan fungsi dan fenotip) dan secara efisien migrasi ke pembuluh
limfe perifer atau kelenjar getah bening. Ada bukti secara in vitro
Mycobacterium tuberculosis dan BCG dari jaringan paru ke kelenjar getah
bening melalui sel dendritik yang terinfeksi. Migrasi sel dendritik yang
terinfeksi Mycobacterium tuberculosis membutuhkan ekspresi dari kemokin
reseptor 7 (CCR7) pada permukaannya. Ekspresi reseptor membuat mereka
sensitif terhadap kemokin (CC) CCL-19 dan CCL-21. Hal ini penting untuk
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
27
menyebutkan bahwa maturasi sel dendritik tidak hanya dengan peningkatan
sintesis MHC I dan II, tetapi juga melalui ekspresi dari molekul ko stimulasi
seperti CD80 dan CD86 dan produksi IL-12 (Pando et al., 2007).
Dilaporkan bahwa ketika sel dendritik yang berasal dari monosit
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis, kemampuan mereka
menghadirkan antigen lipid gagal dan ekspresi CD 1 turun. Komponen
dinding sel Mycobacterium tuberculosis yang menghambat maturasi sel
dendritik adalah lipopolisakarida. Peningkatan virulensi bakteri berhubungan
dengan ketidakmampuan maturasi dari sel dendritik. Pada respons pertahanan
imun, sel dendritik menginduksi maturasi sel Th1 yang mensekresi sitokin IL-
12, IL-8, IL-23 dan mungkin IFN α dan β bukan IFNγ. Sel Th1 memperluas
responsnya terhadap antigen BCG yang dipresentasikan oleh sel dendritik di
kelenjar getah bening dan migrasi menuju tempat infeksi dimana mereka
melepaskan IFNγ yang akan mengaktifkan makrofag lokal yang mengontrol
replikasi bakteri (Kadowaki, 2001; Wozniak, 2006).
Sel natural killer (NK) bermain dalam peran penting dalam
perkembangan respons imun alami. Fungsi utamanya berhubungan dengan
sitotoksisitas pada sel target dan merupakan sel pertama yang memproduksi
IFNγ selama respons imun. Sel NK terlibat dalam infeksi virus, bakteri
maupun kanker. Jumlah sel NK bertambah pada paru tikus C57BL/6 yang
diinfeksi secara aerosol dengan Mycobacterium tuberculosis setelah 21 hari.
Penyebaran sel ini dihubungkan dengan meningkatnya ekspresi petanda
aktivasi dan maturasi dan produksi IFN-γ. Bagaimanapun juga kehilangan sel
NK tidak mempengaruhi jumlah bakteri paru, mengindikasikan bahwa
meskipun sel ini diaktifkan selama respons awal pada tuberkulosis paru,
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
28
mereka tidak punya peran esensial untuk pertahanan tubuh inang (Junqueira-
Kipnis, 2003). Sel NK pada manusia telah ditunjukkan mempunyai
kemampuan meningkatkan sitotoksisitas makrofag yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis. Mereka juga mengoptimalkan kemampuan sel
CD8+ untuk memproduksi IFN-γ dan melisis sel yang terinfeksi
Mycobacterium tuberculosis kemudian menggabungkan respons imun alami
menuju adaptif (Vankalayapati et al., 2002; Vankalayapati et al., 2004).
Defensin adalah peptida antimikroba endogen. Terdiri dari 30-50 asam
amino pada mieloid dan sel epitel semua spesies hewan. Mereka menunjukkan
fungsi antibakteri, antifungi dan antiviral. Molekul diklasifikasikan pada α, β,
θ defensin berdasarkan posisi residu sistein dan jumlah ikatan disulfur. Pada
sel fagosit, defensin menunjukkan destruksi komponen mikroorganisme
tergantung metabolisme O 2 . Diduga peptida ini memecah membran berbagai
mikroorganisme dan beberapa mampu menembus membran sitoplasma dan
masuk ke dalam sel yang terinfeksi. Pada makrofag manusia sampai sekarang
belum diketahui apakah memiliki defensin tetapi pada neutrofil terdapat
human neutrofil defensin peptides (HNP 1 , HNP 2 , HNP 3 ) ditemukan aktif
melawan M.avium intraseluler dan Mycobacterium tuberculosis. Secara
invitro, α-defensin dari neutrofil manusia secara langsung menarik sel T
CD4+/CD45RA+, CD8+ dan sel dendritik. Ekspresi β-defensin 2 dan 3
diinduksi oleh IL-1, TNF-α, TLR mengenali bakteri dan fungi. β-defensin
manusia merupakan kemoaktran untuk CD β-defensin4+/CD45RA+ melalui
CCR6 (Pando et al., 2007).
Tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis mengekspresikan β-
defensin yaitu mBD3 dan mBD4. Pada tahap awal infeksi, sel epitel dari
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
29
traktus respiratorius mengekspresikan kedua defensin tersebut yang
berhubungan dengan mengontrol proliferasi bakteri. Bagaimanapun juga
ekspresi menurun ketika penyakit berlanjut. Pada model infeksi laten, mBD3
dan mBD4 tetap terekspresi tetapi ekspresi menurun ketika terjadi reaktivasi.
Ekspresi genetik HBD-2 didentifikasi di sel epitel di kulit, paru, trakea dan
sistem urogenital. Defensin juga terdeteksi pada sel bronkial hasil lavase dari
penderita terinfeksi M. avium. Monosit dari pembuluh darah perifer yang
diberi HBD2 lebih baik mengontrol pertumbuhan Mycobacterium tuberculosis
daripada monosit tanpa HBD2. Sel alveolar epitel manusia yang diinfeksi
Mycobacterium tuberculosis juga mengekspresikan HBD2. Tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis yang diterapi dengan HNP-7
menurunkan jumlah bakteri di paru, liver dan limpa. Hal ini menunjukkan
bahwa defensin dapat digunakan sebagai terapi baru (Pando et al., 2007).
Berbeda dengan respons imun alami, respons imun adaptif
membutuhkan pengenalan spesifik dari antigen asing. Sistem imun alami
sangat besar pengaruhnya pada tipe mekanisme imun didapat yang
dikembangkan dan respons imun spesifik menjalankan berbagai fungsi efektor
melalui aktivasi dari berbagai komponen dari imunitas alami. Respons imun
spesifik dapat dibagi menjadi respons imun seluler dan respons imun humoral.
Kedua mekanisme tersebut tidak eksklusif. Sel Th dibutuhkan untuk maturasi
antibodi, perubahan isotipe dan memori, sedangkan sel B juga berfungsi
sebagai sel penyaji dengan mengaktifasi sel T secara spesifik (Pando et al.,
2007).
Mycobacterium tuberculosis merupakan contoh paling menonjol dari
bakteri intraseluler yang tetap di dalam host untuk waktu yang lama
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
30
menyebabkan infeksi laten. Suatu infeksi kronik asimtomatik tanpa
menyebabkan kerusakan jaringan. Pada infeksi intraseluler respons imun
protektif lebih pada respons imun seluler daripada antibodi. Mycobacterium
tuberculosis tinggal di dalam makrofag dan relatif resisten terhadap
mekanisme mikrobisidal yang secara efisien mengeliminasi bakteri lain yang
difagositosis. Hal ini merupakan bagian dari kemampuan bakteri tersebut
untuk menghindari aktivasi makrofag oleh IFN-γ dan IL-12. Berbagai studi
menunjukkan bahwa sitokin tersebut memegang peranan kritis pada infeksi
Mycobacterium tuberculosis baik pada manusia maupun pada hewan.
Defisiensi dari IFN-γ dan IL-12 atau reseptornya menyebabkan individu lebih
rentan terhadap infeksi tersebut. Lebih dari 20 tahun diasumsikan bahwa
induksi sel Th1 menghasilkan respons imun yang protektif terhadap infeksi
tuberkulosis. Walaupun kenyataannya masih ada kehilangan informasi penting
seperti peranan sel penyaji secara invivo selama tuberkulosis paru. Informasi
ini penting untuk mengetahui induksi respons imun terhadap bakteri
tuberkulosis dan dapat digunakan untuk mengontrol penyakit menjadi lebih
efektif (Pando et al., 2007).
2.4. Apoptosis
Apoptosis disebut juga dengan kematian sel terprogram, yaitu suatu
proses penyelesaian secara bertingkat untuk menghilangkan sel yang tidak
diperlukan tanpa menggunakan respons inflamasi. Bila melibatkan respons
inflamasi yang terjadi adalah nekrosis sel. Apoptosis adalah suatu proses
fisiologis yang dikendalikan dengan kontrol genetik yang ketat, berlangsung
melalui proteolisis, kondensasi dan fragmentasi DNA disusul dengan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
31
pengerutan sel. Secara biokimiawi terjadi aktivasi berbagai endonuklease dan
protease, DNA dipecah menjadi fragmen-fragmen dengan panjang berbeda
dan terbentuk badan apoptotik. Badan apoptotik ini akan difagositosis oleh
makrofag (Geweis, 2003).
Apoptosis merupakan proses abnormal yang menjaga perkembangan
jaringan normal maupun homeostasis tubuh dan merupakan bagian integral dari
fungsi sistem imun. Proses apoptosis akan menyingkirkan sel T autoreaktif
untuk mencegah terjadinya penyakit imun demikian pada sel-sel yang terinfeksi
mikroorganisme misalnya sel CD4 dengan HIV sehingga infeksi tidak
berkembang (Elmore, 2007)
Gambar 2.5 Mekanisme apoptosis melalui jalur instrinsik dan ekstrinsik (Faherty et al., 2008).
2.4.1 Perbedaan apoptosis dan nekrosis
Seperti diferensiasi dan proliferasi, apoptosis merupakan metode
kontrol seluler yang tidak kalah penting dalam pengendalian sel. Gangguan
pada sistem ini dapat menyebabkan gangguan dalam pengendalian sel menjadi
abnormal. Proses kematian sel terjadi melalui apoptosis atau nekrosis. Kedua
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
32
proses kematian sel tersebut memberikan gambaran yang berbeda. Nekrosis
selalu patologis, tetapi apoptosis dapat patologis maupun fisiologis. Apoptosis
fisiologis merupakan proses kematian sel yang terjadi secara alami. Apoptosis
dipicu oleh sekelompok enzim yang disebut caspase. Dalam kondisi normal
enzim tersebut dalam keadaan inaktif yaitu sebagai pro-enzim. Aktivasi caspase
segera disusul gambaran morfologis spesifik apoptosis, yaitu badan apoptotik.
Apoptosis dipicu oleh berbagai molekul sinyal dari dalam sel, misalnya protein
p53 (p53 dependent mediated pathway) dan dari luar sel, misalnya TNF-α (p53
independent mediated pathway). Apoptosis di modulasi oleh molekul yang
proapoptotik dan molekul yang anti apoptotik. Keseimbangan antara kedua
kondisi tersebut menentukan sensitifitas atau resistensi terhadap apoptosis
(Buchman, 2000).
Terdapat perbedaan gambaran morfologis dari nekrosis dan apoptosis.
Sel yang nekrotik menunjukkan pembengkakan, lisis, diisi oleh komponen-
komponen ekstraseluler, disertai proses inflamasi, menarik serta berkumpulnya
sel-sel fagosit, terjadi perubahan berupa sel-sel nekrotik. Sel yang mengalami
apoptosis tidak disertai pembengkakan sel, terjadi perubahan struktur seperti
penyusutan volume, pengkerutan membran, sitoplasma mengalami konsentrasi,
kondensasi kromatin, tidak ada proses lisis tetapi terjadi degradasi DNA
menjadi oligonukleosomal fragmen. Terbentuk fragmen kecil disebut badan
apoptotic dari 600-750 kb menjadi sekitar 50-300 kb serta kehilangan
kemampuan berkomunikasi dengan sekitarnya (Winter, 1988; Rasola,1999;
Buchman, 2000). Badan apoptotik yang terbentuk tidak bertahan lama oleh
karena segera difagositer makrofag tanpa disertai proses inflamasi (Buchman,
2000). Berbagai faktor dapat mendorong terjadi apoptosis, menginduksi
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
33
munculnya perubahan mitokondria sebagai proses awal kematian sel. Awalnya
terbentuk megaspore pada permukaan mitokondria, pembengkakan matrik,
hilangnya mekanisme elektrokimia pada permukaan membran dalam,
menyebabkan terlepasnya sitokrom-C di dalam sitosol akan memprovokasi
komplek multiprotein yang kemudian mengaktifkan caspase-9 dan berikutnya
caspase-3. Caspase merupakan protease suatu enzim proteolitik yang mengubah
zimogen inaktif menjadi enzim heterodimerik aktif disebut juga interleukin-1β
converting enzyme (Rasola, 1999).
Apoptosis fisiologis terjadi pada masa embrional atau terjadi pada usia
dewasa, misalnya penggantian sel kulit dan mukosa saluran cerna (Buchman,
2000). Apoptosis patologis terjadi bila terdapat fragmentasi DNA yang
diinduksi oleh peningkatan aktivitas protein p53, maupun reseptor TNF-α.
Keadaan normal sinyal kematian melalui apoptosis berada dalam keadaan
inaktif menjadi aktif bila terdapat sinyal kematian sel dan program kematian
yang dipandu gen nef, dengan demikian disebut kematian sel terprogram.
Apoptosis merupakan proses kematian sel terprogram berakibat matinya sel
yang tidak dikehendaki. Apoptosis jelas berbeda dengan nekrosis, karena
apoptosis merupakan suatu kematian sel yang terprogram dan bukan secara
kebetulan seperti kerusakan sel yang mengalami nekrosis. Selain itu, sel
apoptotik dikenali dan dimusnahkan oleh fagosit sebelum mengalami
disintegrasi sehingga sel yang mengalami apoptosis tidak didapatkan kerusakan
jaringan sekitarnya, tidak terjadi induksi respons peradangan seperti pada
nekrosis (Geweis, 2003; Elmore, 2007).
Apoptosis merupakan bentuk kematian sel secara fisiologis, terjadi pada
semua sel dan jaringan. Merupakan bagian penting dari keseimbangan sel dan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
34
jaringan normal. Pada akhir masa hidupnya, sel normal terjadi kondensasi inti
heterokromatik, pengerutan sel dan teracaknya letak berbagai organela di dalam
sitoplasma. Gambaran karakteristik seperti pola anak tangga di dapatkan pada
elektroforesis DNA sel apoptotik yang dihasilkan oleh fragmen
oligonukleosom karena adanya kromatin internukleosom oleh endonuklease
endogen (Elmore, 2007).
2.4.2 Protein Caspase
Mekanisme apoptosis dipicu oleh beberapa produk gen. terdapat 3
gen utama yang berperan dalam proses apoptosis yaitu : CED-3, CED-4 dan
CED-9. CED-3 dan CED-4 mendorong terjadi apoptosis, sedangkan CED -9
berfungi menghambat apoptosis. CED-3 adalah caspase yaitu suatu protease
sistein yang dapat memecah protein pada posisi spesifik setelah residu asam
aspartat pada rangkaian asam amino yang menyusun protein. Proses apoptosis
dimulai dari CED-4 yang mengikat CED-3. Ikatan CED-4 pada CED-3 akan
menyebabkan CED-3 teraktivasi sehingga proses apoptosis dimulai. CED-9
dapat mencegah apoptosis karena CED-9 dapat membentuk komplek dengan
CED-4 dan CED-3, sehingga CED-4 tidak dapat mengaktivasi CED-3.
Akibatnya apoptosis dapat dihambat (Geweis, 2003).
Pada manusia dan mencit terdapat 14 caspase yang telah berhasil
diidentifikasi yang dikelompokkan menurut sekuen asam amino yang sama
atau spesifikasi proteasenya. Berdasarkan fungsinya caspase dibagi dua, yaitu
caspase inisiator (upstream atau inisiator caspase) dan caspase efektor
(downstream atau effector caspase) (Elmore, 2007).
Peran caspase pada apoptosis belum sepenuhnya diketahui karena
banyak sekali ditemukan substrat caspase dan beberapa substrat tersebut
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
35
diantaranya mengalami pemrosesan selama apoptosis. Substrat dari caspase
efektor merupakan protein kinase. Sebagian besar caspase diperkirakan terlibat
dalam apoptosis. Caspase yang terlibat dalam apoptosis antara lain casapase 2,
8, 9, 10 yang tergolong caspase inisiator. Caspase 3,6,7 yang tergolong caspase
eksekutor. Sedangam caspase 1, 4, 5 merupakan caspase yang terlibat dalam
proses inflamasi (Cullen et al., 2009). Caspase 3 merupakan efektor utama
dengan berat molekul 32 kD yang teraktivasi hampir pada seluruh proses
apoptosis. Aktivasi caspase 3 secara langsung maupun tidak langsung
bertanggung jawab pada pemecahan substrat protein target, menuju pemecahan
DNA yang spesifik dan perubahan morfologi yang spesifik pula dari sel
apoptotik. Pada saat caspase 3 di dalamsel sudah aktif, sel tersebut benar
commited to death dan apoptosis sudah dapat dikatakan menuju kondisi yang
tidak dapat kembali lagi (Cullen et al., 2009).
2.4.3 Protein Bax dan Bcl-2
Protein Burkitt’s Cell Lymphoma (Bcl)-2 adalah anggota dari keluarga
protein Bcl. Keluarga protein bcl dibagi menjadi 3 kelompok berdasarkan
domain Bcl homolog (BH) yang dimilikinya. Kelompok pertama adalah
kelompok yang mempunyai domain BH1, BH2, BH3 dan BH4. Protein tersebut
yaitu Bcl-2, Bcl-XL dan Mcl-1. Kelompok protein tersebut berfungsi untuk
menghambat apoptosis dan disebut sebagai antiapoptosis. Kelompok kedua
adalah kelompok yang mempunyai domain BH1, BH2 dan BH3, yaitu Bax dan
Bak. Protein tersebut mempunyai fungsi untuk menginduksi apoptosis sehingga
disebut proapoptosis. Kelompok ketiga adalah kelompok yang hanya
mempunyai domain BH3, yaitu protein tBid, Bim dan Puma. Protein tersebut
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
36
berfungsi menginduksi apoptosis dan disebut sebagai proapoptosis (Shore et
al., 2008; Yao et al., 2009).
Salah satu mekanisme respons suatu sel terhadap sinyal apoptosis adalah
melalui keseimbangan antara protein antiapoptosis dan protein proapoptosis
dari keluarga Bcl tersebut. Pada suatu kondisi dimana protein proapaoptosis
pada sel berlebihan, maka sel tersebut menjadi lebih sensitif terhadap proses
apoptosis. Demikian juga sebaliknya, apabila suatu sel memilki protein
antiapoptosis yang berlimpah maka sel tersebut menjadi lebih resisten terhadap
proses apoptosis. Peningkatan ekspresi protein pro apoptosis pada permukaan
mitokondria merupakan kondisi y ang penting pada pembentukan permeability
transition pore (Adams et al., 2007; Dash, 2009; Brenner et al., 2009).
Interaksi antara protein proapoptotik dan protein antiapoptotik
mengakibatkan gangguan pada fungsi protein antiapoptotik Bcl-2 sehingga
mengakibatkan terbentuknya pori pada mitokondria. Pori pada mitokindria
yang terbuka menyebabkan lepasnya sitokrom-c dan protein proapoptosis yang
lainnya. Sitokrom-c yang keluar dari mitokondria berinteraksi dengan molekul
Apaf-1. Interaksi kedua protein tersebut akan menarik protein caspase 9 untuk
membentuk komplek yang disebut dengan apotosome. Formasi apoptosome
tersebut menyebabkan aktivasi protein caspase 9 dan akhirnya protein tersebut
menginduksi proses apoptosis (Dash, 2009; Brenner et al., 2009).
2.4.4 Apoptosis pada tuberkulosis
Makrofag merupakan pertahanan lini pertama untuk melawan infeksi
Mycobacterium tuberculosis dan memicu terjadinya respons imun seluler dari
penderita. Meskipun makrofag mampu memfagositosis bakteri dan
membunuhnya di dalam sel, tetapi Mycobacterium tuberculosis mempunyai
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
37
mekanisme tersendiri sehingga terhindar dari proses terebut. Hasilnya adalah
interaksi yang tetap antara makrofag dan Mycobacterium tuberculosis.
Makrofag mungkin membangun sarana untuk melindungi host dari bakteri
tuberkulosis namun bakteri tersebut mungkin menganggu fungsi makrofag
sehingga membuat bakteri mampu proliferasi dan melepaskan diri dari sel.
Berbagai bukti menunjukkan bahwa proses apoptosis makrofag pada infeksi
tuberkulosis memegang peranan penting pada interaksi antara host dan
patogen. Diduga apoptosis pada makrofag yang terinfeksi bakteri tuberkulosis
menguntungkan host dan merupakan mekanisme pertahanan yang sangat
berguna (Kornfeld et al.,1999).
Beberapa peneliti membuktikan bahwa interaksi antara bakteri
tuberkulosis dengan host juga tergantung dari virulensi bakteri. Bila infeksi
oleh bakteri yang virulen maka akan menginduksi terjadinya nekrosis
sedangkan infeksi oleh bakteri yang tidak virulen menginduksi terjadinya
apoptosis (Behar et al., 2010; Kumawat et al., 2010; Maziar et al., 2010;
Miller et al,. 2010; Rudel et al.,2010; Shin et al., 2010).
Gambar 2.6 Infeksi bakteri Mycobacterium tuberculosis virulen pada sel makrofag (Behar et al., 2010).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
38
Pada penelitian oleh Zhang et al menunjukkan bahwa terdapat
perbedaan ekspresi caspase-3 antara bakteri H37Ra yang tidak virulen
dibandingkan dengan H37Rv yang virulent. Makrofag yang diinfeksi oleh
H37Rv terjadi penurunan apoptosis. Pada bakteri tuberkulosis virulen yang
menginfeksi makrofag menyebabkan makrofag terhindar dari apoptosis.
Fenomena ini menyebabkan bakteri berkembang biak di dalam makrofag dan
akhirnya terjadi nekrosis. Mekanisme nekrosis ini diduga merupakan upaya
bakteri untuk melepaskan diri dari sel dan masuk ke dalam medium
ekstraseluler (Zhang et al., 2005; Chen et al., 2006). Hubungan antara
virulensi M. tuberkulosis dan hambatan terhadap apoptosis juga telah
dibuktikan pada penelitian dengan menggunakan tikus. Suatu gen tertentu
pada M. tuberkulosis mampu menghambat apoptosis pada makrofag
(Velmurugan et al., 2007).
Fas (APO-1/CD95) anggota dari reseptor TNF yaitu tipe-I protein
membran dan FasL sebuah anggota dari keluarga TNF yaitu tipe-II protein
membran. Ikatan antara Fas dan FasL menghasilkan sinyal transduksi yang
menyebabkan sel mengalami apoptosis. Pada penelitian tersebut menunjukkan
bahwa M. tuberculosis mengatur sinyal Fas/FasL, diduga penurunan regulasi
Fas bisa mencegah makrofag terinfeksi bakteri mengalami apoptosis dan
terjadi prolong intraseluler survival. Penelitian lain menunjukkan bahwa
terjadi peningkatan ekspresi FasL pada pada makrofag yang terdapat di
granuloma tuberkulosis (Mustafa et al., 2001; Zhang et al., 2005).
Bcl-2 adalah molekul pengatur antiapoptosis utama yang
menyelamatkan sel dari apoptosis. Pada penelitian diatas menunjukkan bahwa
terjadi peningkatan ekspresi mRNA Bcl-2 pada makrofag terinfeksi H37Rv.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
39
Peningkatan regulasi ekspresi Bcl-2 pada makrofag terinfeksi tuberkulosis
mengijinkan M. tuberkulosis untuk terus berkembang intraseluler pad awal
fase dan pada fase lanjut akan menyebabkan nekrosis makrofag sehingga
bakteri akan menginfeksi jaringan sekitarnya (Zhang et al., 2005; Rodrigues et
al., 2009). Penelitian ini menguatkan penelitian sebelumnya bahwa terjadi
peningkatan regulasi Bcl-2 pada tikus yang diinfeksi dengan M. tuberkulosis.
Interaksi antara makrofag dan bakteri menyebabkan peningkatan ekspresi
proapoptosis dan antiapoptosis terhadap makrofag tergantung juga pada
virulensi bakteri. Pada bakteri yang virulen terjadi peningkatan ekspresi Bcl-2.
Penelitian ini juga membuktikan bahwa terjadi penurunan ekspresi Bax, yaitu
protein proapoptosis dengan mekanisme kerja menghambat kerja Bcl-2
(Mogga et al., 2002).
Hambatan apoptosis makrofag oleh Mycobacterium tuberculosis
merupakan strategi dari bakteri tersebut untuk mempertahankan diri dan
merupakan faktor virulensi. Proses ini juga akan menghindari bakteri tersebut
dari mekanisme respons imun alami dan menghambat respons imun adaptif.
Melalui mekanisme anti apoptosis ini, Mycobacterium tuberculosis akan
berkembang biak dan menyebar ke berbagai sel sekitarnya melalui proses
nekrosis. Beberapa penelitian membuktikan bahwa bakteri yang virulen akan
berkembang biak di dalam makrofag dan menginduksi nekrosis sel tersebut.
Dampak negatif dari proses nekrosis adalah bakteri tetap hidup dan
menginfeksi sel sekitarnya. Proses nekrosis ini juga akan menyebabkan reaksi
inflamasi yang berlebihan sehingga menimbulkan kerusakan sel sekitarnya
(Behar et al.,2010; Samali et al., 2010; Peter et al., 2010).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
40
Mycobacterium tuberculosis yang virulen juga mempunyai mekanisme
lain untuk menghindari apoptosis yaitu melalui hambatan terhadap perbaikan
membrane plasma yang diperlukan oleh sel untuk mencegah terjadinya
nekrosis dan menginduksi apoptosis dan meningkatkan sekresi dari TNFR2
yang akan menetralisasi fungsi dari sitokin TNF-α (Balcewihcz-Sablinska,
1998; Divanghi et al., 2009; Fairbain, 2009).
Keuntungan dari mekanisme apoptosis adalah Mycobacterium
tuberculosis akan mati pada proses apoptosis. Mekanisme kematian
Mycobacterium tuberculosis pada proses apoptosis kemungkinan disebabkan
karena dua proses yaitu: melalui peningkatan Nitrik Oksida atau melalui
proses fusi fagosom menjadi fagolisosom (Molloy et al.,1994;Herbs et
al.,2011).
Nitrik oksida (NO) diketahui mempunyai kemampuan untuk
menginduksi apoptosis pada makrofag dan produksi NO diinduksi oleh IFN-γ
melalui peningkatan ekspresi Nitric oxide synthetase (NOS2) (Brune et al.,
1997). NO dapat membunuh Mycobacterium tuberculosis intrase melalui
berbagai mekanisme yaitu : secara langsung pada DNA bakteri,
mempengaruhi metabolisme tembaga, target virulensi dari mikobakterial atau
berfungsi sebagai pembawa pesan kedua (Shiloh et al., 2000; Nathan, 2003;
Axelrod et al., 2008; Yang et al., 2009). Pada penelitian yang dilakukan oleh
Herbs, 2011, menunjukkan bahwa NO yang diinduksi oleh IFN-γ
meningkatkan apoptosis makrofag yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis dan membunuh bakteri tersebut.
Apoptosis diduga mempunyai hubungan dengan perubahan aristektur
dari sistem vesikular host sehingga menyebabkan fusi dari fagosom dan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
41
lisosom yang sebelumnya dihambat oleh Mycobacterium tuberculosis (Molloy
et al., 1994; Grassme et al., 2001; Labbe et al., 2008).
2.5. Sel Alveolar Makrofag
Alveolar makrofag adalah salah satu populasi makrofag pada jaringan
yang dengan mudah sapat dipelajari baik pada manusia maupun pada hewan
coba. Pada tahun 1961, sel tersebut dapat dipanen dengan menggunakan
metode bronchoalveolar lavage dan sejak saat itu sel alveolar makrofag mulai
diteliti. Sel alveolar makrofag merupakan tipe sel yang predominan di dalam
alveolus (Fels et al., 1986; Lohmann-Matthes et al., 1994).
Alveolar makrofag adalah sel yang berfungsi sebagai sel pertahanan
seluler lini pertama untuk melawan pathogen yang masuk melalui saluran
respirasi. Alveolar makrofag merupakan sel fagosit utama dari sistem imun alami
pada paru. Sel tersebut bertugas untuk membersihkan ruang udara dari agen
infeksi, toksik atau partikel alergen yang dapat lolos dari mekanisme pertahanan
mekanik saluran respirasi seperti : mukosa nasal, glottis dan sistem transport
mukosilia (Rubins, 2003; Peter-Golden, 2004). Alveolar makrofag mempunyai
kemampuan untuk mengeliminasi patogen yang kita hisap setiap harinya pada
manusia sehat melalui mekanisme fagositosis dan intracellular killing, sekresi
dari metabolit oksigen, sekresi peptide dan protease anti mikroba. Ketika
alveolar makrofag bertemu dengan patogen dalam jumlah besar atau patogen
yang virulen, sel tersebut akan mensintesis dan mensekresi berbagai macam
sitokin seperti interleukin-1, interleukin-6 dan tumor necrosis factor-α,
interleukin-8, TGF-β, kemokin dan metabolit arakidonat. Kemokin yang disekresi
antara lain : macrophage inflammatory proteins 1 & 2, leukotrien B 4. Beberapa
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
42
sitokin yang diproduksi oleh alveolar makrofag juga menginduksi proliferasi
fibroblas. Alveolar makroafag juga menginduksi berbagai sel seperti neutrofil,
granulosit untuk menjadi aktif. Alveolar makrofag juga memegang peranan
penting sebagai sel pengatur dari pertahanan alveolar. (Rubins, 2004; Kirby et al.,
2009).
2.6. Kerusakan Jaringan Paru
Pada level yang fundamental, sebagian besar respons inflamasi terhadap
infeksi Mycobacterium tuberculosis pada binatang dan manusia memiliki
kemiripan. Perbedaan yang penting diantara manusia dan binatang adalah
progresifitas perjalanan penyakit dan susunan tipe lesi. Pada binatang perjalanan
penyakit lebih cepat sehingga binatang sangat menguntungkan untuk dijadikan
hewan coba pada infeksi tuberculosis (Basaraba, 2008).
Lesi tuberkulosis pada jaringan paru pada semua spesies adalah spesifik
campuran antara makrofag, limfosit, sel plasma dan granulosit yang melampaui
batas pada jaringan paru. Tanda khas infeksi Mycobacterium tuberculosis
terdapat dominasi dari makrofag baik dalam bentuk mononuclear maupun
multinucleated giant cells (Basaraba, 2008).
Gambaran patologi kerusakan jaringan paru pada hewan coba dipengaruhi
oleh cara infeksi bakteri, jenis dan strain hewan coba, dosis dan strain
Mycobacterium tuberculosis. Perbedaan lesi morfologi pada hewan coba pada
umumnya disebabkan karena resistensi genetik, stadium penyakit dan respons
imun adaptif (Basaraba, 2008).
Derajad kerusakan jaringan paru dapat digunakan untuk menilai efektivitas
obat yang diuji pada hewan coba, selain itu juga dapat digunakan untuk menilai
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
43
virulensi kuman (Dormans et al., 2004; Reviono, 2011). Ker usakan jaringan
paru pada infeksi Mycobacterium tuberculosis mulai berupa lesi morfologi yang
terdiri dari infiltrasi sel radang sampai granuloma. Granuloma merupakan tanda
stadium kronik infeksi Mycobacterium tuberculosis sebagai usaha dari sistem
imun pejamu untuk melokalisir multiplikasi dan penyebaran lebih lanjut ke organ
lain (Ordway et al., 2005).
Respons pertama yang tampak setelah dilakukan pemberian infesi kuman
adalah terkumpulnya sel mononuklear baik makrofag, limfosit maupun sel
plasma dan neutrofil, baik berupa kelainan alveolitis, perivaskulitis maupun
peribronkiolitis (Dormans et al., 2004). Pembentukan granuloma terjadi beberapa
waktu kemudian, paling sering tampak pada hari ke-20 (Flynn et al., 2005;
Cardona et al., 2000).
Gambar 2.7. Histopatologi jaringan paru mencit yang diinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis setelah 23 hari. Pribronkiolitis (B), Perivaskulitis (C) dan granuloma (G) (Dormans et al., 2004).
Perjalanan awal infeksi Mycobacterium tuberculosis sangat bervariasi,
tergantung pada faktor imunitas, sensitivitas dari penjamu serta virulensi ataupun
agresivitas dari kuman tersebut (Dormans et al., 2004). Lesi tuberkulosis pada
awal perjalanan penyakit adalah proliferasi dan eksudatif. Pada individu yang
resisten atau mempunyai daya tahan, reaksi fagositosis akan memulai dengan
B C
G
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
44
pembentukan batas dinding fibroplastik dan skar. Pada individu yang rentan, lesi
eksudatif akan lebih luas dengan melibatkan banyak sel inflamasi dan ditandai
kemampuan melokalisir yang buruk (Basaraba et al., 2008). Respons terhadap
kuman selanjutnya berkembang sampai timbul kekebalan imun yang didapat
dengan pembentukan granuloma. Kekebalan imun yang didapat pada
tuberkulosis ada 2 yaitu cell mediated immunity (CMI) dan delayed type
hypersentitivity (DTH). CMI menunjukkan proses yang menyebabkan akumulasi
sejumlah makrofag teraktivasi yang bersifat mikrobisid, sedangkan DTH
menunjukkan proses imun sitotoksik yang membunuh makrofag imatur dan tidak
teraktivasi sehingga menyebabkan multiplikasi bakteri tuberkulosis (Saunders et
al., 2007).
Pembentukan granuloma diawali dari pengenalan CD4+sel Th1 yang
mengenali antigen fragmen peptida terbentuk melalui reseptor major
histocompatibility (MHC) kelas II. Antigen fragmen peptida terbentuk oleh
enzim digesti proteolitik yang dibangkitkan oleh antigen presenting cell misalnya
makrofag dan sel dendritik. Beberapa sitokin diproduksi oleh CD4+ sel Th1
yaitu IFN-γ, GMCSF ke makrofag terinfeksi Mycobacterium tuberculosis untuk
meningkatkan fungsi efektor pada makrofag tersebut. Sitokin lain yaitu IL-2 juga
diproduksi oleh CD4+sel Th1 untuk merangsang CD8+ sel T sitotoksik,
selanjutnya berperan menghancurkan makrofag imatur terinfeksi secara
apoptosis. Makrofag yang teraktivasi mengelilingi lesi yang terinfeksi
Mycobacterium tuberculosis dengan mengeluarkan sitokin kemotaktik antara lain
IFN-γ, monosit chemoactractant protein 1(MCP 1) dan Interleukin-8 (IL-8).
Setelah terjadi agregasi pada lesi tersebut, monosit berpindah dari sirkulasi
menuju lesi tersebut. Sejumlah monosit tersebut menjadi alveolar makrofag,
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
45
selanjutnya berubah menjadi histiosit palisade atau epitel. Beberapa sel tersebut
berfusi untuk membentuk giant cells Laghans yang merupakan khas granuloma
(Saunders et al., 2007). Granuloma pada tikus berbeda dengan granuloma pada
manusia. Granuloma pada tikus tersusun oleh neutrofil, makrofag dan limfosit
dengan struktur makrofag teraktivasi dan limfosit yang mengelilingi kumpulan
makrofag terinfeksi. Pada granuloma ini tidak terdapat nekrosis. Meskipun
strukturnya berbeda tetapi fungsinya sama yaitu mengendalikan infeksi dan
mencegah penyebaran infeksi (Flyn et al., 2005).
Kerusakan jaringan paru pada infeksi tuberkulosis juga disebabkan karena
Mycobacterium tuberculosis menginduksi ekspresi enzim matrix
metalloproteinase-1 (MMP-1). MMP-1 merupakan anggota keluarga matrix
metalloproteinase (MMPs) yang mempunyai fungsi untuk memecah matrik dan
mengubah bentuk jaringan. MMPs merupakan anggota dari keluarga protease
yang tergantung Zinc yang secara kolektif mampu mendegradasi semua
komponen matriks ekstraseluler. Aktivitas MMPs secara ketat diatur pada tingkat
transkripsi dan aktivasinya dilakukan oleh pemecahan proteolitik. MMPs secara
spesifik dihambat oleh enzim tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMPs).
Peningkatan yang berlebihan dari aktivitas enzin MMPs menyebabkan gambaran
patologi yang luas pada jaringan paru yang ditandai dengan kerusakan matriks
ekstraseluler (Elkington et al., 2011). Berbagai enzim dari keluarga tersebut juga
mempunyai peranan penting pada proses angiogenesis, motilitas sel, apoptosis,
regulasi imunitas, inflamasi dan pertahanan tubuh (Salgame, 2011).
MMP-1 secara spesifik telah ditunjukkan mempunyai kemampuan
melakukan degradasi terhadap kolagen tipe I yang menyebabkan kerusakan
jaringan paru. Penelitian yang dilakukan pada pasien tuberkulosis menunjukkan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
46
adanya peningkatan enzim MMP-1 dan penurunan enzim tissue inhibitor of
metalloproteinase (TIMPs). Penelitian ini juga diperkuat pada penelitian mencit
yang diinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis, menunjukkan adanya
peningkatan enzin MMP-1 yang mempunyai korelasi yang kuat dengan
peningkatan kerusakan jaringan alveoli dan secara signifikan terjadi peningkatan
pemecahan kolagen. Pada penelitian tersebut juga menunjukkan bahwa
mekanisme patogenesis terjadinya kerusakan jaringan paru akibat aktivitas
MMP-1 berbeda dengan kerusakan jaringan paru karena proses nekrosis dan
granuloma (Elkington et al., 2011).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
47
BAB 3
KERANGKA KONSEPTUAL
3.1. Kerangka konseptual
Ekstrak etanol herba Centella asiatica
Gambar 3.1 Skema kerangka konseptual. Meningkatkan Menghambat Variabel yang diteliti
Bcl-2 Bax
TNFα
TNFR1
Caspase-8
Caspase-3
Apoptosis
Apoptosome
C-9
M.tuberculosis
Badan apoptotik
Mitokondria
Kerusakan jaringan
IFNγ
IL 10
BH3 ONLY
M.tuberculosis
Makrofag
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
48
Keterangan
Mycobacterium tuberculosis yang masuk kedalam tubuh melalui saluran napas
akan difagositosis oleh sel alveolar makrofag pada jaringan paru. Mycobacterium
tuberculosis merupakan bakteri intraseluler di dalam makrofag dan mempunyai
kemampuan untuk mempengaruhi respons makrofag. Bakteri tersebut menginduksi
peningkatan ekspresi protein anti apoptosis yaitu Bcl-2 dan menghambat ekspresi
protein pro apoptosis yaitu Bax. Mycobacterium tuberculosis juga menghambat
ekspresi reseptor membran seperti TNFR1 dan meningkatkan sekresi TNFR2.
Mekanisme tersebut bertujuan untuk menghambat apoptosis sel makrofag. Hambatan
mekanisme apoptosis sel makrofag, menyebabkan Mycobacterium tuberculosis tetap
hidup dan berkembang biak di dalam sel makrofag.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica akan meningkatkan respons
sel makrofag yang terinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis sehingga sel makrofag
dapat meningkatkan kemampuannya untuk melakukan eliminasi bakteri melalui
proses apoptosis. Ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan ekspresi
protein pro apoptosis yaitu Bax dan menghambat ekspresi protein Bcl2. Kedua protein
tersebut adalah protein yang menginduksi proses apoptosis melalui jalur instrinsik.
Ekstrak etanol herba Centella asiatica juga meningkatkan apoptosis melalui jalur
ekstrinsik dengan cara meningkatkan sekresi TNF-α dan menghambat sekresi TNFR2.
Interaksi antara TNF-α/TNFR1 akan membentuk suatu komplek yang memicu
aktivitas protein caspase 8. Selain menginduksi jalur ekstrinsik, Aktivasi protein
Caspase 8 juga mempengaruhi jalur instrinsik dengan memperkuat aktivitas protein
Bax. Induksi apoptosis sel makrofag baik melalui jalur ekstrinsik maupun intrinsik
akan memicu aktivitas protein eksekutor yaitu caspase 3 sehingga terjadi apoptosis sel
makrofag.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
49
Sel makrofag yang mengalami apoptosis akan membentuk badan apoptotik.
Selanjutnya, badan apoptotik akan difagositois oleh sel makrofag melalui proses yang
disebut efferositosis. Hasil akhir dari mekanisme apoptosis sel makrofag adalah
menurunnya jumlah bakteri Mycobacterium tuberculosis dan menurunkan kerusakan
jaringan paru.
3.2.Hipotesis
Berdasarkan kerangka konseptual diatas maka disusunlah hipotesis sebagai
berikut :
1. Ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan ekspresi protein Bcl-2
sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis.
2. Ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan ekspresi protein Bax
sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis.
3. Ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan ekspresi protein
Caspase-8 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis.
4. Ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan apoptosis sel alveolar
makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis.
5. Ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan ekspresi antigen
Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag pada jaringan paru
tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
50
6. Ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan jumlah Mycobacterium
tuberculosis (CFU/ml) pada jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis.
7. Ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan kerusakan jaringan
paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
51
BAB 4
METODE PENELITIAN
4.1. Jenis dan Rancangan penelitian
Jenis penelitian ini adalah penelitian eksperimental laboratoris pada
hewan coba. Rancangan penelitian adalah rancangan acak lengkap. Penelitian
ini membuktikan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan
apoptosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus dengan infeksi
Mycobacterium tuberculosis.
Tikus diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis secara intratrakea
dan dibagi secara acak menjadi 5 kelompok. Pada hari ke-29 setelah infeksi
tikus pada kelompok 5 dieuthanasia untuk mengetahui adanya infeksi
tuberkulosis pada jaringan paru tikus. Kelompok 1, 2, dan 3 adalah kelompok
perlakuan, yaitu kelompok tikus yang mendapat ekstrak etanol herba Centella
asiatica dengan dosis 375mg/KgBB, 750mg/KgBB, 1500mg/KgBB, sekali
sehari secara peroral selama 14 hari. Kelompok 4 adalah kelompok kontrol, yaitu
kelompok tikus yang tidak memperoleh ekstrak etanol Centella asiatica.
Gambar 4.1 Bagan rancangan penelitian.
Randomisasi
P1
Unit Eksperimen
P4 P3 P2 P5
O5 O4 O3 O2 O1
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
52
Keterangan:
Kelompok P1=adalah kelompok tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis dan mendapat ekstrak etanol herba Centella
asiatica sebesar 375mg/kgBB/ peroral sehari sekali
Kelompok P2=adalah kelompok tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis dan mendapat ekstrak etanol herba Centella
asiatica sebesar 750mg/kgBB/ peroral sehari sekali
Kelompok P3=adalah kelompok tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis dan mendapat ekstrak etanol herba Centella
asiatica sebesar 1500mg/kgBB/ peroral sehari sekali
Kelompok P4= adalah kelompok tikus kontrol, yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis dan tidak mendapat ekstrak
etanol herba Centella asiatica
Kelompok P5= adalah kelompok tikus praperlakuan yaitu kelompok tikus
yang dieuthanasia pada hari ke-29 setelah infeksi untuk
menentukan keberhasilan infeksi
4.2. Unit Eksperimen dan Replikasi
4.2.1 Unit Eksperimen
Unit eksperimen pada penelitian ini adalah tikus jantan berumur 2 -3
bulan dengan berat badan sekitar 150 gram. Tikus dipilih sebagai unit
eksperimen dalam penelitian ini karena memiliki banyak kesamaan proses
patogenesis penyakit tuberkulosis dengan manusia, kemiripan respons
imunologis dengan manusia, kemudahan pemeliharaan dan ketersediaan reagen
(Orme, 2003; Gupta et al., 2005).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
53
4.2.2 Replikasi
Jumlah replikasi yang dipergunakan pada penelitian ini ditentukan
dengan memakai rumus, sebagai berikut :
2σ 2 ( Z1-α + Z1-β ) 2 r≥ d 2 Keterangan r = besarnya masing-masing kelompok eksperimen Z1-α = nilai standar normal yang besarnya tergantung α α = 0,05 jadi Z = 1,645 Z1-β = power test (90%) = nilai yang diperoleh dari tabel yang telah ditentukan = 1,28 σ = standard deviasi = 6,3 d = selisih rerata antara kelompok kontrol dan perlakuan yang diharapkan= 11 f = faktor koreksi (10%) Diperoleh nilai r adalah 5, 6 dibulatkan menjadi 6. Jadi replikasi minimal pada
penelitian ini adalah 6. Setelah dilakukan koreksi 1/1- f, maka jumlah
replikasi adalah 7.
4.3. Variabel penelitian
4.3.1 Variabel bebas
Variabel bebas pada penelitian ini adalah dosis ekstrak etanol herba
Centella asiatica.
4.3.2 Variabel tergantung
Variabel tergantung pada penelitian ini adalah kerusakan jaringan paru
tikus.
4.3.3 Variabel Antara
1. Ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag
2. Ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
54
3. Ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag
4. Apoptosis sel alveolar makrofag
5. Jumlah Mycobacterium tuberculosis pada jaringan paru tikus
6. Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag
4.3.4 Variabel terkendali
1. Strain , jenis kelamin, umur dan berat badan tikus
2. Asal herba Centella asiatica
3. Kandang hewan coba, makanan dan minuman
4. Strain bakteri H37Rv
5. Cara menginfeksi tikus
4.3.4 Definisi operasional variabel
4.3.4.1 Dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica
Dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica adalah jumlah ekstrak etanol
herba Centella asiatica yang diberikan pada tikus sesuai dengan berat badan
secara peroral satu kali sehari selama 14 hari. Dosis ekstrak etanol herba
Centella asiatica adalah 375mg/KgBB, 750mg/KgBB dan 1500mg/kgBB.
Penetapan dosis ekstrak berdasarkan penelitian pendahuluan. Sedangkan,
Dosis ekstrak pada penelitian pendahuluan tersebut ditentukan berdasarkan
penelitian sebelumnya pada hewan coba mencit dan dilakukan konversi dosis
dari mencit ke tikus (Fatmawati et al., 2007). Ekstrak diberikan secara
peroral dalam bentuk suspensi satu kali sehari selama 14 hari sesuai dengan
berat badan tikus (Granapragrasam, 2004; Gitawati, 2005; Shamaseker,
2006; George et al., 2009; Wahjo, 2009).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
55
4.3.4.2 Ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag
Ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag adalah jumlah ekspresi protein
Bcl-2 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus, diperiksa dengan
menggunakan pemeriksaan imunohistokimia. Dihitung sebanyak 5 lapang
pandang dengan menggunakan mikroskop cahaya pembesaran 400x
(Mustafa et al., 2001; Mustafa et al., 2007).
4.3.4.3 Ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag
Ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag adalah jumlah ekspresi protein
Bax sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus, diperiksa dengan
menggunakan pemeriksaan imunohistokimia. Dihitung sebanyak 5 lapang
pandang dengan menggunakan mikroskop cahaya pembesaran 400x
(Mustafa et al., 2001; Mustafa et al., 2007).
4.3.4.4 Ekspresi protein Caspase 8 sel alveolar makrofag
Ekspresi protein caspase 8 sel alveolar makrofag adalah jumlah ekspresi
protein Caspase 8 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus, diperiksa
dengan menggunakan pemeriksaan imunohistokimia. Dihitung sebanyak 5
lapang pandang dengan menggunakan mikroskop cahaya pembesaran 400x
(Mustafa et al., 2001; Mustafa et al., 2007).
4.3.4.5 Apoptosis sel alveolar makrofag
Apoptosis sel alveolar makrofag adalah sejumlah sel alveolar makrofag di
jaringan paru tikus yang mengalami apoptosis diperiksa dengan pewarnaan
TUNNEL assay (Apoptag Detection Kit), dihitung sebanyak 5 lapang
pandang dengan menggunakan mikroskop cahaya pembesaran 400x
(Mustafa et al., 2001; Mustafa et al., 2007).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
56
4.3.4.6 Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag
Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag adalah
jumlah ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel makrofag pada
jaringan paru tikus, diperiksa dengan menggunakan pemeriksaan
imunohistokimia. Dihitung sebanyak 5 lapang pandang dengan
menggunakan mikroskop cahaya pembesaran 400x (Mustafa et al., 2001;
Mustafa et al., 2007).
4.3.4.7 Jumlah Mycobacterium tuberculosis dari jaringan paru tikus
Jumlah Mycobacterium tuberculosis adalah jumlah koloni bakteri
Mycobacterium tuberculosis pada jaringan paru tikus dengan menghitung
colony forming unit (CFU)/ml/gram jaringan yang dikultur pada media
Midllebrook 7H10 (Forbes et al., 2007).
4.3.4.8 Kerusakan Jaringan Paru Tikus
Kerusakan jaringan paru tikus adalah kerusakan jaringan paru tikus yang
dinilai dengan menggunakan skor dari Dormans. Penilaian kerusakan
berdasarkan parameter histopatologi : peribronkiolitis, perivaskulitis,
alveolitis dan pembentukan granuloma. Secara semikuantitatif tiap parameter
dinilai dengan tidak ada (0), minimal, apabila hanya terdapat infilttrasi sel
inflamasi dominan polimorfonuklear (1), ringan, apabila terdapat sel
inflamasi dominan mononuklear dengan ketebalan < 5um (2), sedang, apabila
terdapat sel inflamasi dominan mononuklear dengan ketebalan 5-10 um (3),
jelas apabila terdapat sel inflamasi dominan mononuklear dengan ketebalan
>10 um (4), dan berat, apabila terdapat kerusakan endotel dan sel inflamasi
(5) (Dormans, 2004).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
57
4.4. Bahan dan Alat Penelitian
4.4.1 Bahan
4.4.1.1 Bahan tumbuhan
Tumbuhan yang digunakan adalah Centella asiatica (pegagan) yang
diambil dari Balai Materia Medika, Batu, Malang dan telah dilakukan
determinasi di Kebun Raya Purwodadi Pasuruan. Bagian tumbuhan yang
diambil adalah keseluruhan tanaman diatas tanah dan disebut dengan herba
Centella asiatica Tumbuhan tersebut ditanam pada daerah dataran tinggi
dengan ketinggian 800 meter diatas permukaan laut dan dipanen pada usia
antara 2-3 bulan.
4.4.1.2 Hewan coba
Hewan coba yang digunakan adalah tikus (Rattus norvegicus strain
Wistar) jantan yang diperoleh dari unit hewan coba Universitas Gadjah
Mada. Tikus yang dipilih berumur 2-3 bulan dengan berat badan antara 125 –
200 gram. Pakan tikus adalah pellet par G diproduksi oleh PT. Comfeed
Indonesia. Air minum adalah air PDAM yang dimasak terlebih dahulu.
4.4.1.3 Bakteri
Mycobacterium tuberculosis yang digunakan adalah strain H 37 RV
(ATCC27294) yang diperoleh dari laboratorium tuberkulosis Lembaga
Penyakit Tropik Universitas Airlangga. Bakteri yang diambil dari stock
bakteri Mycobacterium tuberculosis ditanam pada Media LJ selama 2-3
minggu. Suspensi kuman dibuat dengan mengambil koloni bakteri masukkan
didalam tabung kaca yang berisi 0,05% tween 80 2 tetes, glas bit yang telah
diterra terlebih dahulu. Tambahkan aquadest ± 6 ml kemudian divortex dan
suspensi dibandingkan dengan standard Mc Farland, 1 Mc Farland sebanding
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
58
dengan 10 8 /ml Mycobacterium tuberculosis (Saunders et al.,1996; Sato K et
al.,1998).
4.4.1.4 Bahan Kimia
Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah ketamin
HCl injeksi (Hameln Pharmaceutical), ether (EMS No katalog 1180), alkohol
absolut, alkohol 96%, alkohol 80%, alkohol 70% (Brataco), aquadestilata
(Brataco), carboxy methyl cellulosa natrium (Brataco), kiesel gel 60F 254
(Merk, no katalog 0345629), xylol, n-hexana, etilasetat, anisaldehide asam
sulfat, pewarna Hematoxylin Eosin (EMS No katalog 14653), phosphate
buffer saline (PBS) (Brataco), formaldehyde (Brataco), pewarna Ziehl-
Neelsen (EMS No katalog 484k), media Middlebrook 7H9 dan 7H10 (BD
Biosciens No katalog 295964 ), fungizone (Sigma, katalog no A2942),
Apoptag detection Kit (Milipore corporation, katalog no S1701), antibodi
primer untuk Bcl-2 yaitu anti mouse monoclonal antibody Bcl-2 (Bioworld
Technology Inc, No catalog BS1511), antibodi primer untuk antigen
Mycobacterium tuberculosis (antibodies-online GmbH, katalog no.
ABIN112959), antibodi primer untuk Bax yaitu rabbit Ig G Bax antibody
(species reactivity to rat and mouse) (Novus Biologicals, katalog no.
NB120-7977), antibodi primer untuk Caspase-8 yaitu rabbit IgG caspase 8
antibody (Novus Biologicals, katalog no. NB120-15552),
Immunohistochemistry Kit (antibodi sekunder, streptavidim-HRP, DAB dari
Daco LSAB no catalog K0673).
4.4.2 Alat
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah: tabung erlenmeyer
2L, corong Buchner, vakum ekstraktor dan rotavapour , chamber, timbangan,
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
59
sendok pengaduk, mortar, stamper, sonde pediatrik no 8, spuit 1 cc dan 5 cc,
alat bedah minor, sarung tangan, masker, laminar flow, tabung sentrifus,
incubator CO2, plate, glass bit, ose, vortek, bunsen, pipet mikro dan pinset.
4.5. Lokasi dan Waktu Penelitian
4.5.1 Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di Laboratorium Farmakognosi dan Fitokimia
Fakultas Farmasi Universitas Airlangga, Laboratorium Biokimia Fakultas
Kedokteran Universitas Airlangga, Laboratorium Farmasi Kedokteran
Fakultas Kedokteran Universitas Airlangga, Fakultas Kedokteran Hewan
Universitas Airlangga, Laboratorium Tuberkulosis Lembaga Penyakit Tropik
Universitas Airlangga, dan Laboratorium Patologi Anatomi Fakultas
Kedokteran Universitas Airlangga.
4.5.2 Waktu Penelitian
Penelitian dilakukan selama 9 bulan pada bulan Maret 2011 sampai
dengan Nopember 2011.
4.6. Prosedur Penelitian
4.6.1 Ekstraksi dan Identifikasi herba Centella asiatica
Ekstraksi herba Centella asiatica dilakukan dengan cara maserasi.
Herba Centella asiatica adalah keseluruhan tanaman diatas tanah yang diambil
dari Balai Materia Medica, Batu, Malang. Sebanyak 20 kg tanaman basah
dikeringkan pada suhu kamar dan tidak terkena sinar matahari langsung. Bahan
yang sudah kering dihaluskan dengan mesin penggiling dan diayak dengan
pengayak. Serbuk yang dihasilkan ditampung dan dilakukan ekstraksi.
Ekstraksi dilakukan dengan cara maserasi yaitu dengan merendam
serbuk herba Centella asiatica dalam pelarut etanol 70%. Serbuk direndam di
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
60
dalam benjana tertutup selama 24 jam pada suhu kamar sambil sering diaduk.
Rendaman disaring dengan menggunakan penyaring buchner dan vakum
ekstraktor. Filtrat dikumpulkan dan residu direndam kembali dengan pelarut
etanol 70% yang baru. Proses ekstraksi dilakukan sampai senyawa terpenoid
yang terkandung didalam ekstrak herba Centella asiatica tidak terdeteksi lagi
dengan menggunakan metode kromatografi lapis tipis (KLT). Filtrat hasil
maserasi kemudian diuapkan dengan menggunakan rotavapour sampai
didapatkan ekstrak kental. Sisa pelarut dalam ekstrak kental diuapkan dalam
lemari asam. Hasilnya disebut dengan ekstrak etanol herba Centella asiatica.
Identifikasi kandungan terpenoid dari ekstrak etanol herba Centella
asiatica dilakukan dengan metode KLT. Ekstrak herba etanol Centella asiatica
diambil secukupnya dan ditetesi dengan etanol, diaduk sampai larut. Larutan
tersebut ditotolkan dengan menggunakan pipet kapiler pada fase diam yaitu
kiesel gel GF 254. Fase diam dikeringkan dan setelah kering, direndam pada
fase gerak (eluen) yaitu kombinasi antara n-hexana - etil asetat (4:1).
Keberadaan senyawa terpenoid ditunjukkan adanya noda warna merah
keunguan dengan penampak noda anisaldehida asam sulfat. Senyawa terpenoid
juga dideteksi dengan menggunakan sinar uv vis (λ=365 nm).
4.6.2 Model infeksi Mycobacterium tuberculosis pada tikus
Tikus dipelihara dalam kabinet BSL di FKH Unair dan diberi makanan
dan minuman ad libitum. Tikus diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
melalui trakea. Tikus dibius terlebih dahulu sebelum diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis. Obat anestesi yang digunakan adalah ketamin
HCl dan obat anestesi yang digunakan untuk pemeliharaan selama tindakan
pembedahan adalah ether. Ketamin HCl diberikan kepada tikus secara injeksi
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
61
intramuskular. Dosis ketamin adalah 50 mg/KgBb dan pada dosis tersebut
tidak menimbulkan efek toksik (Kusumawati, 2004). Tikus difiksasi terlentang
dan dibuat insisi pada leher sepanjang 0,5-1 cm, setelah terlihat trakea,
suspensi bakteri diinjeksikan ke dalam trakea. Dosis Mycobacterium
tuberculosis adalah 10 8 /ml, diinjeksikan ke trakea sebanyak 50μl. Luka insisi
dijahit dan diberi betadin (Panduro et al., 1998; Adolfo et al., 2006; Rodrigues
et al., 2009). Tikus dibiarkan pada posisi kepala lebih tinggi dan diamati
sampai sadar kembali.
Pada hari ke-29 setelah infeksi dengan Mycobacterium tuberculosis,
tikus pada kelompok 5 dibunuh untuk membuktikan adanya infeksi
tuberkulosis pada jaringan paru tikus. Jaringan paru kiri diambil secara aseptik
dan dikultur pada media Middlebrook 7H10, sedangkan paru bagian kanan
dimasukkan ke dalam formalin buffer 10% untuk dilakukan pemeriksaan
histopatologi dengan menggunakan pewarnaan HE (Dormans et al., 2004).
4.6.3 Perlakuan
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica pada kelompok
perlakuan dimulai pada hari ke-29 setelah infeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis. Tikus pada kelompok 1 memperoleh ekstrak etanol herba
Centella asiatica dosis 375 mg/KgBB, kelompok 2 memperoleh ekstrak etanol
herba Centella asiatica dosis 750 mg/KgBB, kelompok 3 memperoleh ekstrak
etanol herba Centella asiatica dosis 1500 mg/KgBB. Ekstrak diberikan secara
peroral dengan menggunakan sonde, satu kali sehari, selama 14 hari. Tikus
pada kelompok 4 yaitu kelompok kontrol memperoleh suspensi CMC Na 1%
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
62
dalam aquadestilata yang diberikan secara peroral dengan menggunakan sonde,
satu kali sehari, selama 14 hari.
Pada hari ke-15 setelah perlakuan, baik tikus pada kelompok perlakuan
maupun kelompok kontrol dibunuh dan diambil organ paru untuk dilakukan
pemeriksaan. Jaringan paru kiri diambil secara aseptik dan dikultur pada media
Middlebrook 7H10, sedangkan paru bagian kanan dimasukkan ke dalam
formalin buffer 10% untuk dilakukan pemeriksaan histopatologi dan
imunohistokimia.
4.6.4 Pemeriksaan
4.6.4.1 Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan metode
imunohistokimia. Sediaan ditempatkan pada rak pengecatan, dilakukan
deparafinisasi dengan xylol sebanyak 3 kali masing-masing selama 5 menit.
Hidrasi preparat dengan alkohol absolut selama 5 menit, alkohol 96%
selama 5 menit dan alkohol 80% selama 5 menit. Sediaan dicuci dengan
PBS 3 kali selama 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan antibodi primer
yaitu anti mouse monoclonal antibody Bcl-2 selama 1-2 jam dalam suhu
kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan
antibodi sekunder selama 1 jam dalam suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3
kali 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan strepatavidin selama 1 jam dalam
suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Ditetesi dengan kromogen
diamino benzidine tetrahydrochlorida (DAB) selama 15 menit. Dicuci
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
63
dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan counterstain dengan Meyer’s
Hematoxylin selama 5 menit. Dicuci dengan air mengalir atau aquadest
selama 10 menit. Preparat dikeringkan, mounting dengan entelan dan kaca
penutup.
4.6.4.2 Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan metode
imunohistokimia. Sediaan ditempatkan pada rak pengecatan, dilakukan
deparafinisasi dengan xylol sebanyak 3 kali masing-masing selama 5 menit.
Dilakukan hidrasi dengan alkohol absolut selama 5 menit, alkohol 96%
selama 5 menit dan alkohol 80% selama 5 menit. Sediaan dicuci dengan
PBS 3 kali selama 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan antibodi primer
rabbit Ig G Bax antibody (species reactivity to rat and mouse) selama 1-2
jam dalam suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan
inkubasi dengan antibodi sekunder selama 1 jam dalam suhu kamar. Dicuci
dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan strepatavidin
selama 1 jam dalam suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit.
Ditetesi dengan kromogen Diamino Benzidine Tetrahydrochlorida (DAB)
selama 15 menit. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan
counterstain dengan Meyer’s Hematoxylin selama 5 menit. Dicuci dengan
air mengalir atau aquadest selama 10 menit. Preparat dikeringkan,
mounting dengan entelan dan kaca penutup.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
64
4.6.4.3 Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Caspase 8 sel alveolar makrofag dari jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan metode
imunohistokimia. Sediaan ditempatkan pada rak pengecatan, dilakukan
deparafinisasi dengan xylol sebanyak 3 kali masing-masing selama 5 menit.
Dilakukan hidrasi dengan alkohol absolut selama 5 menit, alkohol 96%
selama 5 menit dan alkohol 80% selama 5 menit. Sediaan dicuci dengan
PBS 3 kali selama 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan antibodi primer
rabbit IgG caspase 8 antibody selama 1-2 jam dalam suhu kamar. Dicuci
dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan antibodi sekunder
selama 1 jam dalam suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit.
Dilakukan inkubasi dengan strepatavidin selama 1 jam dalam suhu kamar.
Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Ditetesi dengan kromogen Diamino
Benzidine Tetrahydrochlorida (DAB) selama 15 menit. Dicuci dengan PBS
3 kali 2-3 menit. Dilakukan counterstain dengan Meyer’s Hematoxylin
selama 5 menit. Dicuci dengan air mengalir atau aquadest selama 10 menit.
Preparat dikeringkan, mounting dengan entelan dan kaca penutup.
4.6.4.4 Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
apoptosis sel alveolar makrofag di jaringan paru tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis
Preparat yang akan diperiksa dilakukan deparafinisasi dengan
menggunakan xylol 1, xylol 2, xylol 3 masing selama 5 menit. Proses
dilanjutkan dengan pencucian dengan menggunakan alkohol absolute
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
65
sebanyak 2 kali selama 5 menit, alkohol 96% selama 3 menit, alcohol 70%
selama 3 menit. Selanjutnya cuci dengan aquadest dan phosphate buffer
saline (PBS). Setelah proses deparafinisasi selesai, dilanjutkan dengan
praperlakuan dengan tujuan untuk menghilangkan protein. Preparat
ditambah dengan enzim trypsin 0,025% selama 5 menit, kemudian dicuci
dengan PBS, tambahkan H2O2 3% selama 10 menit dan dicuci lagi dengan
PBS. Inkubasi dengan antibodi spesifik (antibodi primer) dan dicuci dalam
PBS. Lakukan prosedur sesuai dengan sistem deteksi yang digunakan.
Dilakukan pewarnaan dan analisis secara mikroskopis.
4.6.4.5 Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis pada sel alveolar
makrofag di jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis
Pemeriksaan dilakukan dengan menggunakan metode
imunohistokimia. Sediaan ditempatkan pada rak pengecatan, dilakukan
deparafinisasi dengan xylol sebanyak 3 kali masing-masing selama 5 menit.
Dilakukan hidrasi dengan alkohol absolut selama 5 menit, alkohol 96%
selama 5 menit dan alkohol 80% selama 5 menit. Sediaan dicuci dengan
PBS 3 kali selama 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan antibodi primer
polyclonal antibody to Mycobacterium tuberculosis selama 1-2 jam dalam
suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan inkubasi
dengan antibodi sekunder selama 1 jam dalam suhu kamar. Dicuci dengan
PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan inkubasi dengan strepatavidin selama 1 jam
dalam suhu kamar. Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Ditetesi dengan
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
66
kromogen Diamino Benzidine Tetrahydrochlorida (DAB) selama 15 menit.
Dicuci dengan PBS 3 kali 2-3 menit. Dilakukan counterstain dengan
Meyer’s Hematoxylin selama 5 menit. Dicuci dengan air mengalir atau
aquadest selama 10 menit. Preparat dikeringkan, mounting dengan entelan
dan kaca penutup.
4.6.4.6 Pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap jumlah
Mycobacterium tuberculosis H37Rv dari jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
Tikus yang sudah dieuthanasia, diambil jaringan paru secara aseptik
dan ditimbang. Bagian paru kiri dihaluskan dan dilakukan pengenceran
dengan penambahan larutan normal salin steril. Seratus mikroliter dari
larutan tersebut diambil dan ditanam di media Midllebrook 7H10 selama 3
minggu. Setelah 3 minngu, dihitung jumlah bakteri CFU/ml/gram jaringan
(Forbes et al., 2007).
4.6.4.7 Pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada kerusakan
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
Paru bagian kanan akan dibuat histopatologi dengan pengecatan HE
untuk mengetahui kerusakan jaringan (Sheshagiri et al., 2010). Paru kanan
difiksasi dalam larutan formaldehyde 10% dalam PBS selama 2 hari
kemudian direndam dalam paraffin dan pemotongan dilakukan sepanjang
daerah terluas dari tiap lobus, hal ini dilakukan terhadap semua jaringan paru
yang diperiksa sehingga semua jaringan paru mencit diperiksa pada daerah
yang sama. Potongan setebal 5µm terpisah setiap 100 µm. Untuk
pemeriksaan skor jaringan sediaan diwarnai dengan pengecatan HE.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
67
Skor yang digunakan untuk menilai kerusakan jaringan paru tikus
pada penelitian ini berdasarkan skor dari Dormans. Penilaian kerusakan
berdasarkan parameter histopatologi : peribronkiolitis, perivaskulitis,
alveolitis dan pembentukan granuloma. Peribronkiolitis adalah keradangan
pada bronkioli. Perivaskulitis adalah keradangan pada pembuluh darah.
Alveolitis adalah keradangan pada jaringan alveoli. Granuloma adalah
agregat seluler yang merupakan tanda khas dari infeksi tuberkulosis. Secara
semikuantitatif tiap parameter dinilai dengan tidak ada (0), minimal, apabila
infiltrasi sel radang berupa sel polimorfonuklear(1), ringan, apabila infiltrasi
sel radang didominasi oleh sel mononuklear dengan ketebalan < 5 µm (2),
sedang, apabila infiltrasi sel radang didominasi oleh sel mononuclear
dengan ketebalan 5-10 µm (3), kuat, apabila apabila infiltrasi sel radang
didominasi oleh sel mononuclear dengan >10 µm (4) dan berat, apabila
infiltrasi sel radang didominasi oleh sel mononuklear dan terdapat kerusakan
struktur (5) (Dormans, 2004).
Tabel 4.1 Skala Dormans (Dormans et al., 2004) Peribronkiolitis
Skor Identifikasi
0 Tidak terdapat sel inflamasi pada dinding bronkiolus
1 Terdapat sel inflamasi dominan polimorfonuklear pada dinding bronkiolus
2 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding bronkiolus, ketebalan < 5 µm
3 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding bronkiolus, ketebalan 5 - 10 µm
4 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding bronkiolus, ketebalan >10 µm
5 Terdapat sel inflamasi dan kerusakan epitel bronkiolus
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
68
Perivaskulitis Skor Identifikasi
0 Tidak terdapat sel inflamasi pada dinding kapiler
1 Terdapat sel inflamasi dominan polimorfonuklear pada dinding kapiler
2 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding kapiler, ketebalan < 5 µm
3 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding kapiler, ketebalan 5 - 10 µm
4 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding kapiler, ketebalan >10 µm
5 Terdapat sel inflamasi dan kerusakan endotel kapiler
Alveolitis
Skor Identifikasi
0 Tidak terdapat sel inflamasi pada dinding alveoli
1 Terdapat sel inflamasi dominan polimorfonuklear pada dinding alveoli
2 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding alveoli, luas,10%
3 Terdapat sel inflamasi dominan mononuklear pada dinding alveoli, luas >10%
4 Terdapat sel inflamasi peradangan intraalveoli <10%
5 Terdapat sel inflamasi peradangan intraalveoli >10%
Granuloma
Skor Identifikasi 0 Tidak terdapat Granuloma
1 terdapat Granuloma diameter < 100 µm
2 terdapat Granuloma diameter 100 – 200 µm, jumlah < 2 buah
3 terdapat Granuloma diameter 100 – 200 µm, jumlah ≥ 2 buah
4 terdapat Granuloma diameter > 200 µm, jumlah < 2 buah
5 terdapat Granuloma diameter > 200 µm, jumlah ≥ 2 buah
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
69
4.6.5 Alur Penelitian
Gambar 4.2. Skema alur penelitian. Keterangan : EECA = ekstrak etanol herba Centella asiatica CMC Na = carboxy methyl cellulosa natrium
4.7. Analisis Data
Data yang dihasilkan dilakukan uji normalitas dan homogenitas varians.
Untuk komparasi dilakukan uji ANAVA. Data kerusakan jaringan dilakukan uji
Kruskal Wallis dan dilanjutkan dengan Mann-Whitney U. Untuk tujuan korelasi
dilakukan analisis jalur dan korelasi dari Spearman.
4.8. Kelaikan Etik
Penelitian ini telah dinyatakan laik etik oleh Komisi Etik penelitian
Fakultas Kedokteran Hewan Universitas Airlangga.
Tikus diinfeksi dg
M.tuberculosis H37Rv
Tikus dikelompokkan secara acak ke dalam 5 kelompok
35 ekor tikus diaklimatisasi selama 1 mgg
Suspensi CMC Na 1%
Setelah 4 minggu
EECA 375mg/KgBB
EECA 1500mg/Kg BB
EECA 750mg/KgBB
Perlakuan Ekstrak diberikan satu kali sehari selama 14 hari
Tikus dieuthanasia diambil paru kiri untuk dilakukan pemeriksaan jumlah M.tbc CFU/ml dan jaringan paru kanan dilakukan preparai PA untuk dilakukan pengecatan HE untuk pemeriksaan kerusakan jaringan dan
pemeriksaan imunohistokimia yaitu: apoptosis, caspase-8,protein Bax dan BCl-2
Tikus dibunuh untuk pemeriksaan model infeksi tuberkulosis
Tikus diinfeksi dg
M.tuberculosis H37Rv
Tikus diinfeksi dg
M.tuberculosis H37Rv
Tikus diinfeksi dg
M.tuberculosis H37Rv
Tikus diinfeksi dg
M.tuberculosis H37Rv
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
70
BAB 5
HASIL DAN ANALISIS
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental pada hewan coba tikus tentang
efek dan mekanisme ekstrak etanol herba Centella asiatica pada apoptosis sel
makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
terhadap ekspresi protein Bcl-2, protein Bax, Caspase-8, antigen Mycobacterium
tuberculosis, jumlah Mycobacterium tuberculosis dan kerusakan jaringan paru tikus.
Data yang diperoleh dari penelitian dilakukan analisis dan ditampilkan dalam bentuk
tabel, grafik dan gambar.
5.1. Hasil Ekstraksi dan identifikasi herba Centella asiatica
Telah dilakukan ekstraksi secara maserasi terhadap 2 kg serbuk kering
Centella asiatica yang menghasilkan 551 gram ekstrak kental.
Berdasarkan identifikasi menggunakan KLT menunjukkan bahwa pada
ekstrak alkohol herba Centella asiatica nampak noda berwarna merah keunguan
dengan penampak noda anisaldehide-asam sulfat. Eluen yang digunakan pada
KLT adalah kombinasi antara n- hexana dan etil asetat dengan perbandingan n-
hexane 4 : etil asetat 1. Noda yang tampak pada kiesel gel apabila dilihat dengan
sinar uv vis dengan panjang gelombang 365 nm menunjukkan warna biru terang
dan oranye terang dan oranye gelap (gambar 5.1). Warna noda tersebut
menunjukkan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica mengandung
senyawa terpenoid.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
71
(a) (b)
5.2. Hasil Model Infeksi oleh Mycobacterium tuberculosis pada tikus.
Hasil model infeksi Mycobacterium tuberculosis pada tikus setelah minggu
ke-4 menunjukkan adanya kerusakan jaringan paru tikus. Hasil pemeriksaan
histopatologi kerusakan jaringan paru tikus dinilai berdasarkan skor Dorman yaitu
peribronkiolitis, perivaskulitis, alveolitis dan granuloma menunjukkan tingkat
kerusakan ringan sampai sedang. Peribronkiolitis yaitu infiltrasi sel radang
campuran antara polimorfonuklear (PMN) dan makrofag pada dinding bronkiolus
dengan ketebalan > 10 um yang didominasi sel makrofag, tanpa disertai
kerusakan epitel bronkiolus menunjukkan skor 4 (gambar 5.2 a). Pada
perivaskulitis menunjukkan adanya infiltrasi sel radang pada pembuluh darah
merupakan campuran antara PMN dan makrofag dimana PMN lebih dominan.
Gambaran tersebut menunjukkan perivaskulitis dengan skor 1 (gambar 5.2 a).
Gambar 5.1 Hasil KLT ekstrak etanol Centella asiatica. (a) Noda bewarna merah keunguan dengan penampak noda anisaldehide-asam sulfat menunjukkan senyawa terpenoid (b) Noda berwarna biru terang, oranye terang dan oranye gelap dengan sinar uv vis dengan panjang gelombang 365 nm menunjukkan senyawa terpenoid.
Senyawa terpenoid
Senyawa terpenoid
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
72
Alveolitis adalah keradangan pada jaringan alveoli yang ditandai dengan adanya
infiltrasi sel radang tanpa kerusakan dinding alveoli atau struktur alveoli.
Gambaran tersebut menunjukkan alveolitis dengan skor 3 (gambar 5.2 c).
Granuloma yang ditunjukkan pada gambar 5.2.(d) merupakan ciri khas infeksi
tuberkulosis dan penilaian berdasarkan skor Dorman adalah 1.
Gambar 5.2 Histopatologi kerusakan jaringan paru tikus pada minggu ke-4 setelah infeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Gambar diatas menunjukkan kerusakan jaringan paru dengan parameter: peribronkiolitis dengan skor 4 (a), perivaskulitis dengan skor 1 (b), alveolitis dengan skor 3 (c), dan granuloma dengan skor 1. Pengecatan Hematoxylin Eosin. Pembesaran 200x untuk (a), 400x untuk (b,c,d).
d c
b
a
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
73
5.3. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis menunjukkan perbedaan antara
kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Rerata tertinggi ekspresi protein
Bcl-2 pada sel alveolar makrofag ada pada kelompok kontrol yaitu 79,06
(gambar 5.3).
ha
Ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol diperiksa dengan
menggunakan imunohistokimia. Ekspresi protein Bcl2 dikatakan positif jika
0
10
20
30
40
50
60
70
80
Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3 Kontrol
27.83 30.47 33.83
79.06
Rer
ata
eksp
resi
pro
tein
Bcl
2
Gambar 5.3 Rerata ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus. Kelompok tikus yang diinfeksi dengan M. tuberculosis yang mendapat ekstrak etanol herba Centella asiatica 375mg/KgBB (Dosis 1), 750mg/KgBB (Dosis 2), 1500 mg/KgBB (Dosis 3). Kontrol adalah kelompok tikus terinfeksi M. tuberculosis yang tidak memperoleh ekstrak.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
74
sitoplasma sel alveolar makrofag yang berwarna coklat, sedangkan ekspresi
protein Bcl-2 negatif apabila sitoplasma sel alveolar tidak berwarna (gambar
5.4). Pada gambar tersebut terdapat perbedaan antara kelompok perlakuan
dengan kelompok kontrol. Pada kelompok kontrol, menunjukkan jumlah sel
alveolar makrofag dengan ekspresi protein Bcl-2 positif yang tinggi.
Gambar 5.4. Ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag jaringan paru tikus. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica 375 mg/Kgbb(a), 750mg/Kgbb (b), 1500mg/Kgbb (c), dan kelompok kontrol (d) terhadap ekspresi Bcl-2. Diperiksa dengan menggunakan imunohistokimia. Sitoplasma sel yang berwarna coklat menunjukkan ekspresi protein Bcl2 positip (panah kuning) sedangkan yang tidak berwarna menunjukkan hasil negatip (panah merah). Jumlah ekspresi protein Bcl-2 tertinggi ada pada kelompok kontrol. Pembesaran 400x.
a b
c d
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
75
Tabel 5.1 Perhitungan statistik ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag jaringan
paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) Kelompok x SD Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 29,7 a 9,7 12,2 38,8 750mg/Kgbb 30 a 11,9 20,4 55,2 1500mg/Kgbb 33,8 a 25,7 10 81,4 Kontrol 79,2 b 47,2 27,6 168,2
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Sebelum dianalisis data diuji dengan uji normalitas one sample
Kolmogorov Smirnov dan uji homogenitas. Data berdistribusi normal dan
homogen. Setelah dilakukan analisis varian dan dilanjutkan dengan multiple
comparasion (α=0,05) didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan yang
bermakna antara kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan kelompok kontrol
(p=0,016), antara kelompok dosis 750 mg mg/KgBB dengan kontrol (p=0,008)
dan dosis 1500 mg/KgBB dengan kontrol (p=0,037).
5.4. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis menunjukkan perbedaan antara kelompok
perlakuan dengan kelompok kontrol. Rerata tertinggi ekspresi protein Bax pada
sel alveolar makrofag pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba
Centella asiatica dosis 750mg/Kgbb yaitu 98,3 (gambar 5.5).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
76
Ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol diperiksa dengan
menggunakan imunohistokimia. Ekspresi protein Bax dikatakan positif jika
sitoplasma sel alveolar makrofag berwarna coklat, sedangkan ekspresi protein
Bax negatif apabila sitoplasma sel alveolar tidak berwarna (gambar 5.6). Pada
gambar tersebut terdapat perbedaan antara kelompok perlakuan dengan
kelompok kontrol. Pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba
Centella asiatica 750mg/KgBB menunjukkan jumlah sel alveolar makrofag
dengan ekspresi protein Bax positif yang tinggi.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3 Kontrol
51.51
98.03
52.97 53.03 R
erat
a ek
spre
si p
rote
in B
ax
Gambar 5.5 Rerata ekspresi protein Bax sel alvelolar makrofag pada jaringan paru tikus. Kelompok tikus yang diinfeksi dengan M. tuberculosis yang mendapat ekstrak etanol herba Centella asiatica 375mg/KgBB (Dosis 1), 750mg/KgBB (Dosis 2), 1500 mg/KgBB (Dosis 3). Kontrol adalah kelompok tikus terinfeksi M. tuberculosis yang tidak memperoleh ekstrak.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
77
Tabel 5.2 Perhitungan statistik ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag jaringan
paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) Kelompok x SD Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 51,3 a 19,6 26 77 750mg/Kgbb 98,1 b 7,8 86,8 109,2 1500mg/Kgbb 53 a 34,1 30,6 120,8
Gambar 5.6 Ekspresi protein Bax dari sel alveolar makrofag jaringan paru tikus. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica 375 mg/Kgbb(a), 750mg/Kgbb (b), 1500mg/Kgbb (c), dan kelompok kontrol (d) terhadap ekspresi Bax. Diperiksa dengan menggunakan imunohistokimia. Sitoplasma sel yang berwarna coklat menunjukkan ekspresi protein Bax positip (panah kuning) sedangkan yang tidak bewarna menunjukkan hasil negatip (panah merah). Jumlah ekspresi protein Bax tertinggi ada pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella asiatica 750mg/KgBB. Pembesaran 400x.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
78
Kontrol 53 a 23,6 30,4 90,6 Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Sebelum dianalisis data diuji dengan uji normalitas One Sample-
Kolmogorov Smirnov dan uji homogenitas. Data berdistribusi normal dan
homogen. Setelah dilakukan analisis varian dan dilanjutkan dengan multiple
comparasion (α=0,05) didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan yang
bermakna antara kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan kelompok dosis 750
mg/KgBB (p=0,004), antara kelompok dosis 750 mg/KgBB dengan dosis 1500
mg/KgBB (p=0,008) dan antara dosis 750 mg/KgBb dengan kelompok kontrol
(p=0,008).
5.5. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
ekspresi protein caspase 8 sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis menunjukkan perbedaan antara
kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol. Rerata tertinggi ekspresi protein
caspase 8 pada sel alveolar makrofag ada pada kelompok yang memperoleh
ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 750mg/Kgbb yaitu 109,43
(gambar 5.7).
Ekspresi protein caspase 8 sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus
antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol diperiksa dengan
menggunakan imunohistokimia. Ekspresi protein caspase 8 dikatakan positif jika
sitoplasma sel alveolar makrofag berwarna coklat, sedangkan ekspresi protein
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
79
caspase 8 negatif apabila sitoplasma sel alveolar tidak berwarna (gambar 5.8).
Pada gambar tersebut terdapat perbedaan antara kelompok perlakuan dengan
kelompok kontrol. Pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba
Centella asiatica 750mg/KgBB menunjukkan jumlah sel alveolar makrofag
dengan ekspresi protein caspase 8 positif yang tinggi.
0
20
40
60
80
100
120
Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3 Kontrol
57.06
109.43
100.3
37.1
Rer
ata
eksp
resi
pro
tein
cas
pas
e8
Gambar 5.7 Rerata ekspresi enzim Caspase-8 positif dari sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus Kelompok tikus yang diinfeksi dengan M. tuberculosis yang mendapat ekstrak etanol herba Centella asiatica 375mg/KgBB (Dosis 1), 750mg/KgBB (Dosis 2), 1500 mg/KgBB (Dosis 3). Kontrol adalah kelompok tikus terinfeksi M. tuberculosis yang tidak memperoleh ekstrak.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
80
Tabel 5.3 Perhitungan statistik ekspresi protein caspase 8 sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum)
Kelompok x SD Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 57 a 18,3 38,6 87,6 750mg/Kgbb 107,2 b 16,3 87,4 121,8 1500mg/Kgbb 100,3 b 38,4 42,4 153,4 Kontrol 36,1 a 15,3 20 64,6
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Gambar 5.8 Ekspresi protein caspase-8 dari sel alveolar makrofag jaringan paru tikus. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica 375 mg/Kgbb(a), 750mg/Kgbb (b), 1500mg/Kgbb (c), kelompok kontrol (d) terhadap ekspresi caspase 8. Diperiksa dengan menggunakan imunohistokimia. Sitoplasma sel yang berwarna coklat menunjukkan ekspresi protein Caspase positip (panah kuning) sedangkan yang tidak bewarna menunjukkan hasil negatip (panah merah).Ekspresi caspase 8 tertinggi ada pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella asiatica 750mg/Kgbb. Pembesaran 400x.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
81
Sebelum dianalisis data diuji dengan uji normalitas Kolmogorov Smirnov
dan uji homogenitas. Data berdistribusi normal dan homogen. Setelah dilakukan
analisis varian dan dilanjutkan dengan multiple comparasion (α=0,05)
didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan yang bermakna antara kelompok
dosis 375 mg/KgBB dengan kelompok dosis 750 mg/KgBB (p=0,003), antara
dosis 750 mg/kgBB dengan kelompok kontrol (p=0,000) dan antara dosis 1500
mg/KgBB dengan kontrol (p=0,001).
5.6. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
apoptosis sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi
Mycobacterium tuberculosis.
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica apoptosis
sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis menunjukkan perbedaan antara kelompok
perlakuan dengan kelompok kontrol. Rerata tertinggi apoptosis sel alveolar
makrofag ada pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella
asiatica dosis 750mg/Kgbb, yaitu 105,94 ( gambar 5.9).
Apoptosis sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus diperiksa
dengan menggunakan pengecatan Tunnel assay. Pada pengecatan tersebut suatu
sel dikatakan mengalami apoptosis apabila sel tersebut mengalami fragmentasi
DNA. Sel alveolar makrofag yang menunjukkan apoptosis positif adalah sel
alveolar makrofag yang inti selnya berwarna kecoklatan (gambar 5.10). Pada
gambar tersebut terdapat perbedaan antara kelompok perlakuan dengan
kelompok kontrol. Pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
82
Centella asiatica 750mg/KgBB menunjukkan jumlah apoptosis sel alveolar
makrofag yang tinggi.
0
20
40
60
80
100
120
Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3 Kontrol
57.8
105.94
74.1
19.1
Rer
ata
apo
pto
sis
sel a
lveo
alr
mak
rofa
g
Gambar 5.9 Rerata apoptosis sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus. Kelompok tikus yang diinfeksi dengan M. tuberculosis yang mendapat ekstrak herba Centella asiatica 375mg/KgBB (Dosis 1), 750mg/KgBB (Dosis 2), 1500 mg/KgBB (Dosis 3). Kontrol adalah kelompok tikus terinfeksi M. tuberculosis yang tidak memperoleh ekstrak.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
83
Tabel 5.4 Perhitungan statistik ekspresi protein apoptosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) Kelompok x SD Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 57,8 b 15,4 37,6 77,2 750mg/Kgbb 105,9 c 21,2 68,8 134 1500mg/Kgbb 74,1 b 17,1 52,8 97,4 Kontrol 19,1 a 18,6 4 44,6
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Gambar 5.10 Apoptosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica 375 mg/Kgbb(a), 750mg/Kgbb (b), 1500mg/Kgbb (c), kelompok kontrol (d) terhadap apoptosis sel alveolar makrofag. Diperiksa dengan menggunakan Tunnel assay (Apoptag detection kit). Inti sel yang berwarna coklat menunjukkan hasil positip (panah kuning) sedangkan yang tidak bewarna menunjukkan hasil negatip (panah merah). Jumlah apoptosis tertinggi ada pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella asiatica 750mg/KgBB Pembesaran 400x.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
84
Sebelum dianalisis data diuji dengan uji normalitas one sample
Kolmogorov Smirnov dan uji homogenitas. Data berdistribusi normal dan
homogen. Setelah dilakukan analisis varian dan dilanjutkan dengan multiple
comparasion (α=0,05) didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan yang
bermakna antara kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan dosis 750
mg/KgBB (p=0,000), kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan kontrol
(p=0,005), dosis 750 mg/KgBB dengan dosis 1500 mg/KgBB (p=0,023),
dosis 750 mg/KgBB dengan kontrol (p=0,000), dosis 1500 mg/KgBB dengan
kontrol (p=0,000).
5.7. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
jumlah ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar
makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica
terhadap ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar
makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis menunjukkan perbedaan antara kelompok perlakuan dengan
kelompok kontrol. Rerata tertinggi ekspresi antigen Mycobacterium
tuberculosis sel alveolar makrofag ada pada kelompok kontrol, yaitu 109
(gambar 5.11).
Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag
dari jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol
diperiksa dengan menggunakan imunohistokimia. Ekspresi antigen
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
85
Mycobacterium tuberculosis dikatakan positif jika sitoplasma sel alveolar
makrofag berwarna coklat, sedangkan ekspresi antigen Mycobacterium
tuberculosis negatif apabila sitoplasma sel alveolar tidak berwarna (gambar
5.12). Pada gambar tersebut terdapat perbedaan antara kelompok perlakuan
dengan kelompok kontrol. Pada kelompok kontrol menunjukkan ekspresi
antigen Mycobacterium tuberculosis yang tinggi.
0
20
40
60
80
100
120
Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3 Kontrol
91.57
54.27
92.7
109
Jum
lah
eks
pre
si a
nti
gen
M
.tu
ber
culo
sis
Gambar 5.11. Rerata ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikusyang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Kelompok tikus yang diinfeksi dengan M. tuberculosis yang mendapat ekstrak herba Centella asiatica 375mg/KgBB (Dosis 1), 750mg/KgBB (Dosis 2), 1500 mg/KgBB (Dosis 3). Kontrol adalah kelompok tikus terinfeksi M. tuberculosis yang tidak memperoleh ekstrak.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
86
Gambar 5.12 Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis dari sel alveolar makrofag jaringan paru tikus. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica 375 mg/Kgbb(a), 750mg/Kgbb (b), 1500mg/Kgbb (c), dan kelompok kontrol (d) terhadap ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis. Diperiksa dengan imunohistokimia. Sitoplasma sel yang berwarna coklat menunjukkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis positip (panah kuning) sedangkan yang tidak bewarna menunjukkan hasil negatip (panah merah). Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis tinggi pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella asiatica 750mg/Kgbb. Pembesaran 400x.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
87
Tabel 5.5 Perhitungan statistik ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) Kelompok x SD Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 91,5 a b 25,1 67,4 139,8 750mg/Kgbb 52,5 b 42,9 14,6 144,8 1500mg/Kgbb 92,7 a b 33,5 62,4 141,4 Kontrol 109 a 20,6 74,8 133,8
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Sebelum dianalisis data diuji dengan uji normalitas One Sample
Kolmogorov Smirnov dan uji homogenitas. Data berdistribusi normal dan
homogen. Setelah dilakukan analisis varian dan dilanjutkan dengan multiple
comparasion (α=0,05) didapatkan hasil bahwa terdapat perbedaan yang
bermakna antara kelompok dosis 750 mg/KgBB dengan kelompok kontrol
(p=0,021).
5.8. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/g) dari jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/g) jaringan paru tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis pada media 7H10 terdapat perbedaan
antara kelompok perlakuan dan kelompok kontrol. Rerata jumlah Mycobacterium
tuberculosis (CFU/g) terendah pada kelompok yang memperoleh ekstrak etanol
herba Centella asiatica pada dosis 750 mg/KgBB dan 1500 mg/KgBB, yaitu
tidak terdapat pertumbuhan koloni (ganbar 5.13).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
88
Pertumbuhan koloni Mycobacterium tuberculosis dari jaringan paru
pada media Midllebrook 7H10 nampak bentukan bulat, kecil dan berwarna putih
kekuningan. Koloni tersebut dilakukan pewarnaan dengan pewarna Ziehl
Neelsen nampak bentukan batang soliter, berkelompok, dan bentuk huruf Y yang
bewarna merah. Bentukan tersebut merupakan bakteri tahan asam
Mycobacterium tuberculosis (gambar 5.14).
0
50
100
150
200
250
300
350
Dosis 1 Dosis 2 Dosis 3 Kontrol
110.4
0 0
326.4
Rer
ata
jum
lah
M.t
ub
ercu
losi
s C
FU/m
l
Gambar 5.13. Rerata jumlah Mycobacterium tuberculosis CFU/ml/gram dari jaringan paru tikus. Kelompok tikus yang diinfeksi dengan M. tuberculosis yang mendapat ekstrak herba Centella asiatica 375mg/KgBB (Dosis 1), 750mg/KgBB (Dosis 2), 1500 mg/KgBB (Dosis 3). Kontrol adalah kelompok tikus terinfeksi M. tuberculosis yang tidak memperoleh ekstrak.
Gambar 5.14 Pertumbuhan koloni Mycobacterium tuberculosis dari jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis pada media MidlleBrook 7H10 (panah hitam)(a), Mycobacterium tuberculosis dari hasil kultur dilakukan pengecatan dengan Ziehl Neelsen. Mycobacterium tuberculosis ditunjukkan dengan panah hitam (b).
a b
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
89
Tabel 5.6 Perhitungan statistik jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml/gram) jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum)
Kelompok x SD Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 110,4 a 35,7 76,2 181,8 750mg/Kgbb 0 b 0 0 0 1500mg/Kgbb 0 b c 0 0 0 Kontrol 326 d 111,2 161,9 473,7
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Sebelum dianalisis data diuji dengan uji normalitas one sample
Kolmogorov Smirnov dan uji homogenitas. Data berdistribusi normal tetapi
tidak homogen. Setelah dilakukan uji independent t-test, didapatkan hasil
bahwa terdapat perbedann yang bermakna antara kelompok dosis 375
mg/KgBB dengan kontrol (p=0,000), dosis 750 mg/KgBB dengan kontrol
(p=0,000), dosis 1500 mg/KgBB dengan kontrol (p=0,000), dosis 375
mg/KgBB dengan dosis 750 mg/KgBB (p=0,000), dosis 375 mg/KgBB dengan
dosis 1500 mg/KgBB (p=0,000).
5.9. Hasil Pemeriksaan Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
kerusakan jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
Hasil pemeriksaan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap
kerusakan jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis
berdasarkan 4 paramater histopatologi dari Dormans. Peribronkiolitis terjadi
pada semua kelompok baik pada kelompok perlakuan maupun kelompok
kontrol. Gambaran peribronkiolitis ringan (skor 1) yaitu terdapat infiltrasi sel
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
90
makrofag pada bronkiolus dengan ketebalan < 5 µm, terjadi pada kelompok
perlakuan yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 750
mg/KgBB (gambar 5.15 b). Sedangkan, peribronkiolitis yang paling berat
dengan skor 5 terjadi pada kelompok kontrol (gambar 5.15 d). Pada kelompok
yang mendapat ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 375 mg/KgBB dan
1500 mg/KgBB, gambaran peribronkiolitis adalah sedang dengan skor 3
(gambar 5.15 a & c).
Gambar 5.15. Peribronkiolitis. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap terjadinya peribronkiolitis (panah hitam) pada dosis 375 mg/Kgbb dengan skor 3(a), 750mg/Kgbb dengan skor 1 (b), 1500mg/Kgbb dengan skor 3(c), dan kelompok kontrol dengan skor 5(d). Pengecatan Hematoxylin Eosin. Pembesaran 400x (a,b,c), 200x (d).
a
c d
b
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
91
Tabel 5.7 Perhitungan statistik peribronkiolitis jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum)
Dosis Median Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 2 a 2 5 750mg/Kgbb 2 a 1 5 1500mg/Kgbb 3 a 2 5 Kontrol 3 a 2 5
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Setelah dilakukan analisis dengan Kruskal Wallis dan dilanjutkan
dengan Mann-WhitneyU ternyata tidak terdapat perbedaan yang bermakna
antara kelompok perlakuan dengan kelompok kontrol.
Perivaskulitis yang terjadi pada kelompok yang mendapat ekstrak
etanol herba Centella asiatica dosis 375 mg/KgBB dan 1500 mg/KgBB adalah
ringan (skor 2) yaitu terdapat infiltrasi sel makrofag di sekitar pembuluh darah.
Pada kelompok dengan dosis ekstrak 750 mg/KgBB perivaskulitis yang terjadi
adalah minimal (skor 1) yaitu hanya terdapat infiltrasi sel radang
polimorfonuklear. Pada kelompok kontrol perivaskulitis yang terjadi adalah
jelas yaitu infiltrasi sel makrofag pada pembuluh darah ketebalannya lebih dari
10 µm dan terjadi kerusakan dinding pembuluh darah (skor 5) (gambar 5.16).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
92
Tabel 5.8 Perhitungan statistik perivaskulitis jaringan paru tikus antara
kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) Dosis Median Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 2 a b 1 2 750mg/Kgbb 1 a 1 2 1500mg/Kgbb 2 b c 2 3 Kontrol 3,5 c 3 5
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Gambar 5.16 Perivaskulitis. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap perivaskulitis (panah hitam) pada dosis 375 mg/Kgbb dengan skor 2(a), 750mg/Kgbb dengan skor 1 (b), 1500mg/Kgbb dengan skor 2(c). Kelompok yang tidak memperoleh terapi adalah kelompok kontrol dengan skor 5(d). Pengecatan Hematoxylin eosin. Pembesaran 400x (a,b,c), 200x (d).
a
c d
b
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
93
Setelah dilakukan analisis dengan Kruskal Wallis dan dilanjutkan
dengan Mann-Whitney U ternyata terdapat perbedaan yang bermakna antara
kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan kontrol (p=0,027) dan 750 mg/KgBB
dengan kontrol (p=0,012) Dosis 750 mg/KgBB juga berbeda bermakna dengan
dosis 1500 mg/KgBB (p=0,025).
Alveolitis yang terjadi pada jaringan paru tikus kelompok 1 pada dosis
ekstrak 375 mg/KgBB, 750 mg/KgBB dan 1500 mg/KgBB adalah ringan
(skor2) yaitu terdapat infiltrasi sel mononuklear pada dinding alveoli. Pada
kelompok kontrol alveolitis yang terjadi adalah jelas yaitu infiltrasi sel
makrofag pada alveoli, ketebalannya lebih dari 10 um (skor 4) (gambar 5.17).
Tabel 5.9 Perhitungan statistik alveolitis jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum)
Dosis Median Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 2 a 2 4 750mg/Kgbb 3 a 2 5 1500mg/Kgbb 3 a b 2 5 Kontrol 4 b 3 5
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna
Setelah dilakukan analisis dengan Kruskal Wallis dan dilanjutkan
dengan Mann-Whitney U ternyata terdapat perbedaan yang bermakna antara
kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan kelompok kontrol (p=0,01), dosis 750
mg/KgBB dengan kontrol (p=0,033).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
94
Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap pembentukan
granuloma pada jaringan paru tikus menunjukkan perbedaan kelompok
perlakuan dan kelompok kontrol. Pada pemberian ekstrak dengan dosis 375
mg/KgBB, 750 mg/KgBB, dan 1500 mg/KgBB menunjukkan skor 1,
sedangkan pada kelompok kontrol skor 3 (gambar 5.20).
Gambar 5.17 Alveolitis. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap alveolitis (panah hitam) pada dosis 375 mg/Kgbb dengan skor 2(a), 750mg/Kgbb dengan skor 2 (b), 1500mg/Kgbb dengan skor 2(c). Kelompok yang tidak memperoleh terapi adalah kelompok kontrol dengan skor 4 (d). Pengecatan Hematoxylin eosin. Pembesaran 400x (a,c,d), 200x (b).
a
c
b
d
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
95
Tabel 5.10 Perhitungan statistik pembentukan granuloma jaringan paru tikus antara kelompok perlakuan dan kontrol (rerata (x), simpangan baku (SD) nilai minimum dan maksimum) Kelompok Median Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 0 a 0 1 750mg/Kgbb 0 a 0 1 1500mg/Kgbb 0 a 0 1 Kontrol 2 a 0 3
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna.
Gambar 5.18 Granuloma. Gambar diatas menunjukkan efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap granuloma (panah hitam) pada dosis 375 mg/Kgbb dengan skor 1(a), 750mg/Kgbb dengan skor 1 (b), 1500mg/Kgbb dengan skor 1(c). Kelompok yang tidak memperoleh terapi adalah kelompok kontrol dengan skor 3(d). Pengecatan Hematoxylin eosin. Pembesaran 400x (c), 200x (a,b,d).
a b
c d
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
96
Setelah dilakukan analisis dengan Kruskal Wallis dan dilanjutkan dengan
Mann-Whitney U ternyata tidak terdapat perbedaan yang bermakna.
Jumlah total skor Dormans antara kelompok perlakuan dan kelompok
kontrol ditampilkan dalam bentuk tabel 5.11.
Tabel 5.11 Perhitungan statistik jumlah total skor Dormans kerusakan jaringan paru tikus
Kelompok Median Minimum Maksimum 375mg/Kgbb 8 a 5 11 750mg/Kgbb 7 a 6 9 1500mg/Kgbb 8,5 a 7 12 Kontrol 12,5 b 9 17
Keterangan : Notasi yang berbeda menunjukkan perbedaan yang bermakna
Setelah dilakukan analisis dengan Kruskal Wallis dan dilanjutkan
dengan Mann-Whitney U ternyata terdapat perbedaan yang bermakna antara
kelompok dosis 375 mg/KgBB dengan kontrol (p=0,006), dosis 750 mg/KgBB
dengan kontrol (p=0,004), dosis 1500 mg/KgBB dengan kontrol (p=0,043).
Untuk mengetahui adanya korelasi antara pemberian ekstrak etanol
herba Centella asiatica dengan ekspresi protein Bcl 2, Bax, caspase 8,
apoptosis dan jumlah Mycobacterium tuberculosis maka dilakukan analisis
statistik yaitu analisis jalur. Analisis tersebut juga bertujuan untuk mengetahui
hubungan antar variabel.
Berdasarkan analisis jalur, ekstrak etanol herba Centella asiatica
secara signifikan menurunkan ekspresi protein Bcl2 sel alveolar makrofag
(p=0,044), meningkatkan ekspresi protein Bax secara bermakna (p=0,001),
dan meningkatkan ekspresi protein Caspase-8 (p=0,000). Peningkatan ekspresi
protein Caspase 8 secara signifikan mempengaruhi peningkatan ekspresi
protein Bax (p=0,000) dan peningkatan apoptosis sel alveolar makrofag
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
97
(p=0,000). Ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan apoptosis sel
alveolar makrofag (p=0,000) sehingga menyebabkan penurunan jumlah
Mycobacterium tuberculosis (p=0,000).
Gambar 5.19. Skema analisis jalur
Hasil uji korelasi Spearmans antara jumlah Mycobacterium tuberculosis
(CFU/g) dengan kerusakan jaringan adalah bermakna (p=0,038). Hal ini
menunjukkan bahwa terdapat hubungan yang kuat antara penurunan jumlah
Mycobacterium tuberculosis dengan penurunan kerusakan jaringan paru tikus.
DOSIS
CAS8
BAX
BCL2
APOP CFU
-.39
-.59
.66 .60
-.03 -.70
e1
e2
e3 e6
e4
e5 -.22
1.00
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
98
BAB 6
PEMBAHASAN
Karakteristik bakteri patogen di dalam tubuh manusia dan hewan adalah untuk
menemukan tempat replikasi yang cocok di dalam tubuh inang, dimana bakteri
tersebut dapat berkembang biak. Setiap bakteri mempunyai sifat yang spesifik yang
berbeda antara satu bakteri dengan bakteri lainnya, sebagai usaha untuk
mempertahankan hidup dan menimbulkan infeksi pada inang. Berbagai usaha tersebut
adalah memanipulasi respons imun, menghindari sistem pengenalan dan menghambat
proses apoptosis. Kemampuan bakteri patogen untuk menghambat apoptosis
makrofag pada sel inang selama infeksi merupakan masalah utama pada studi
patogenesis bakteri (Faherty et al., 2008).
Apoptosis adalah suatu proses kematian sel terpogram yang terjadi secara
teratur untuk menghilangkan berbagai sel yang tidak diperlukan tanpa respons
inflamasi (Geweis, 2003). Apoptosis terjadi secara normal selama masa
perkembangan dan penuaan. Mekanisme tersebut merupakan mekanisme homeostasis
untuk menjaga dan memelihara populasi sel di dalam jaringan. Apoptosis juga
berfungsi sebagai mekanisme pertahanan seperti pada reaksi imun atau ketika sel
rusak karena suatu penyakit atau agen toksik. Karakteristik apoptosis adalah
terjadinya fragmentasi DNA, kondensasi kromatin, pengerutan sitoplasma dan sel
akan mati tanpa lisis sehingga tidak merusak sel atau jaringan sekitarnya (Geweis,
2003; Elmore, 2007).
Mycobacterium tuberculosis adalah bakteri penyebab tuberkulosis. Bakteri
tersebut merupakan parasit fakultatif intraseluler di dalam makrofag yang mempunyai
kemampuan untuk memanipulasi respons imun inang pada makrofag, sehingga
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
99
makrofag merupakan tempat yang sesuai untuk berkembang biak (Kornfeld et al.,
1999).
Studi terbaru menunjukkan bahwa kemampuan Mycobacterium tuberculosis
menghambat apoptosis makrofag merupakan faktor yang mempengaruhi virulensi,
karena hambatan pada proses apoptosis menyebabkan Mycobacterium tuberculosis
dapat hidup dan berreplikasi di dalam makrofag (Faherty et al., 2009; Rudel et al.,
2010; Behar et al., 2010). Hal ini merupakan dasar untuk menemukan bahan obat
yang dapat digunakan sebagai imunoterapi untuk memperbaiki terapi tuberkulosis
yang sudah ada. Imunoterapi tersebut diharapkan mampu menimbulkan
imunostimulasi yang sesuai sehingga menginduki apoptosis sel makrofag dan
membunuh Mycobacterium tuberculosis di dalam sel makrofag serta mencegah
kerusakan jaringan yang lebih luas.
6.1. Ekstraksi dan Identifikasi herba Centella asiatica
Hasil identifikasi ekstrak etanol herba Centella asiatica yang
menggunakan metode kromatografi lapis tipis dengan penampak noda
anisaldehide-asam sulfat dan eluen kombinasi dari n-hexana dengan etil asetat
menunjukkan bahwa terdapat 3 noda berwarna merah ungu. Warna noda tersebut
menunjukkan bahwa ekstrak etanol Centella asiatica mempunyai kandungan
senyawa terpenoid. Apabila noda tersebut dilihat dibawah sinar uv dengan
panjang gelombang 365 nm, ketiga noda warna ungu tersebut mempunyai tiga
warna yang berbeda yaitu biru terang, oranye gelap dan oranye terang. Hasil ini
mempunyai kesamaan dengan penelitian tentang profiling analisis dari ekstrak
etanol Centella asiatica yang memperlihatkan adanya senyawa aktif golongan
terpenoid yang ditunjukkan dengan adanya warna biru terang adalah senyawa
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
100
asiatic acid, oranye gelap adalah madecassoside dan oranye terang adalah
asiaticoside (Zainol et al., 2008: James et al., 2011).
6.2. Model Infeksi oleh Mycobacterium tuberculosis pada Tikus
Pada penelitian ini tikus digunakan sebagai model untuk infeksi oleh
Mycobacterium tuberculosis. Tikus secara umum sering digunakan sebagai
model untuk penelitian penyakit tuberkulosis, terutama untuk menemukan obat
baru. Pemilihan ini disebabkan karena infeksi tuberkulosis pada tikus
menghasilkan respons imun yang cepat dan spesifik yang mempunyai korelasi
dengan respons imun pada manusia (Gupta et al., 2005; Singhal et al., 2011).
Hewan coba tikus telah dibuktikan memiliki progresifitas perjalanan penyakit
tuberkulosis yang menyerupai manusia dan mampu memberikan gambaran
histopatologik akibat infeksi tuberkulosis yang mewakili infeksi pada manusia.
Selain itu tikus memiliki kemiripin pada dasar fisiologis, metabolik, anatomi,
respons imun dengan manusia (Gupta et al., 2005; Gaonkar et al., 2010).
Terdapat berbagai macam cara untuk melakukan infeksi Mycobacterium
tuberculosis pada hewan coba yaitu aerosol, intranasal, intraperitoneal dan
intratrakeal. Aerosol adalah cara infeksi Mycobacterium tuberculosis pada hewan
coba yang paling mendekati cara alami bakteri tersebut menginfeksi manusia
(Gaonkar et al., 2010). Kelemahan pada cara tersebut terletak pada alat khusus
yang digunakan serta standart laboratorium Biosafety level 3 (BSL3). Infeksi
Mycobacterium tuberculosis pada hewan coba bisa dilakukan melalui intranasal,
yaitu dengan cara larutan kuman diinokulasikan lewat nares eksternal dengan
mikropipet. Hasil dari cara infeksi ini juga mampu menilai pertumbuhan bakteri
dan sel inflamasi pada mencit (Saunders et al., 1996). Kelemahan cara intranasal
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
101
ini kurang efektif dibandingkan dengan cara intratrakea karena harus melalui
saluran napas atas sehingga dimungkinkan bakteri akan bertempat di faring
maupun laring. Selain itu penempatan bakteri pada mukosa nasal akan
merangsang mukosa dan menimbulkan refleks bersin karena bakteri merupakan
benda asing. Akibat refleks tersebut sebagian bakteri akan terbuang ke luar dan
yang masuk ke dalam jaringan paru berkurang.
Pada penelitian ini, menggunakan cara infeksi Mycobacteriun tuberculosis
dengan menggunakan cara intratrakea karena cara tersebut paling aman
digunakan baik bagi peneliti maupun bagi lingkungan. Cara intratrakeal ini juga
sudah dibuktikan mampu menimbulkan infeksi dan kelainan histopatologik pada
jaringan paru tikus dan dapat menilai pertumbuhan koloni kuman (Sugawara et
al., 2004; Dormans et al., 2004; Rodrigues et al., 2009; Gil et al., 2010; Singhal
et al., 2011).
Hasil infeksi Mycobacteriun tuberculosis pada tikus menunjukkan adanya
kerusakn jaringan paru berupa peribronkiolitis, perivaskulitis, alveolitis dan
pembentukan granuloma. Peribronkiolitis yang terjadi menunjukkan adanya
infiltrasi sel radang yang didominasi oleh makrofag pada dinding bronkioli
dengan ketebalan 5-10um. Perivaskulitis yang terjadi menunjukkan adanya
infiltrasi sel radang terutama polimorfonuklear pada dinding vaskuler. Alveolitis
pada penelitian ini menggambarkan infiltrasi sel radang polimorfonuklear dan
makrofag pada dinding alveoli, sedangkan granula yang terbentuk masih sedikit.
Pada fase ini banyak ditemukan sel radang polimorfonuklear yang menunjukkan
bahwa tingkat kerusakan jaringan adalah minimal dan juga bisa menunjukkan
bahwa ini merupakan fase awal infeksi tuberkulosis. Hasil penelitian ini sesuai
dengan penelitian tentang infeksi tuberkulosis bahwa pada awal infeksi
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
102
morfologi lesi di jaringan paru tikus yang disebabkan oleh Mycobacterium
tuberculosis menunjukkan gambaran infiltrasi sel radang yang didominasi sel
polimorfonulear (Sugawara et al., 2004; Dormans et al., 2004; Basaraba, 2008).
Hasil kultur jaringan paru tikus yang diinfeksi oleh Mycobacterium
tuberculosis pada kelompok ini menunjukkan adanya pertumbuhan koloni
Mycobacterium tuberculosis pada jaringan paru tikus. Berdasarkan hasil tersebut
menunjukkan bahwa pada minggu ke-4 setelah infeksi oleh Mycobacterium
tuberculosis, tikus sudah mengalami infeksi tuberkulosis.
6.3. Efek Ekstrak Etanol Herba Centella asiatica terhadap Ekspresi Protein
Bcl-2 Sel Alveolar Makrofag dari Jaringan Taru tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol herba Centella
asiatica menurunkan ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag di jaringan
paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Ekstrak etanol
herba Centella asiatica tidak secara linier menurunkan ekspresi protein Bcl-2
sel alveolar makrofag jaringan paru tikus seiring dengan peningkatan dosis yang
diberikan. Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 375
mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500 mg/KgBb memberikan perbedaan yang
signifikan pada penurunan ekspresi protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag
bila dibandingkan dengan kontrol, tetapi diantara ketiga dosis tersebut tidak
memberikan perbedaan yang bermakna.
Pada kelompok kontrol dari penelitian ini, yaitu tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis tanpa diberi ekstrak etanol herba Centella
asiatica, menunjukkan bahwa ekspresi protein Bcl-2 2,5 kali lebih tinggi bila
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
103
dibandingkan dengan kelompok yang memperoleh ekstrak. Hasil ekspresi bcl2
sel alveolar makrofag pada penelitian ini memang tidak dibandingkan dengan
tikus normal. Pada penelitian ini menunjukkan adanya peningkatan ekspresi
Bcl2 sel alveolar makrofag sebesar 65 % apabila dibandingkan antara rerata
ekspresi Bcl2 sel alveolar makrofag pada infeksi tuberkulosis hari ke-28 dengan
hari ke-42. Hasil ini sejalan dengan hasil penelitian yang dilakukan oleh Adolfo,
2006 tentang patogenesis infeksi tuberkulosis pada tikus, bahwa Mycobacterium
tuberculosis mempunyai kemampuan untuk meningkatkan ekspresi protein Bcl-
2 pada sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus. Pada penelitian tersebut
menunjukkan bahwa ekspresi protein Bcl2 pada sel alveolar makrofag
meningkat dari 12,5% pada hari pertama setelah infeksi dengan H37Rv menjadi
32 % pada hari ke-28 setelah infeksi.
Efek terapi dari suatu obat merupakan hasil interaksi antara obat tersebut
dengan molekul di dalam tubuh. Sebagian besar obat akan bekerja melalui
hubungan dengan makromolekul yang spesifik dan mempengaruhi aktivitas
biokimia atau biofisik dari makromolekul tersebut. Makromolekul tersebut
dikenal dengan istilah zat penerima atau reseptor. Definisi dari reseptor yaitu
suatu komponen di dalam sel atau organisme yang berinteraksi dengan obat dan
memulai reaksi biokimia yang berantai yang menghasilkan efek terapi (Bourne,
1998). Interaksi tersebut mengubah reseptor sehingga reseptor berfungsi untuk
meneruskan sinyal ke dalam sel melalui perubahan permeabilitas membran,
pembentukan second messenger atau mempengaruhi transkripsi gen (Ross et al.,
1985). Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica ini kemungkinan disebabkan
karena adanya interaksi antara bahan aktif yang ada di dalam ekstrak etanol
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
104
herba Centella asiatica dengan reseptornya tetapi hal ini masih memerlukan
penelitian lebih lanjut.
Salah satu kandungan bahan aktif ekstrak etanol Centella asiatica adalah
asiatic acid. Bahan tersebut diduga mempunyai peranan yang penting untuk
menurunkan ekspresi protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag di jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis. Pada penelitian yang
telah dilakukan oleh Hsu et al., 2005, melaporkan bahwa asiatic acid yang
diisolasi dari Centella asiatica menurunkan ekspresi protein Bcl-2 yang
diidentifikasi dengan menggunakan Westren blotting pada apoptosis sel kanker.
Pada penelitian ini menggunakan ekstrak etanol herba Centella asiatica yang
didalamnya terdapat berbagai macam bahan aktif seperti asiaticoside, asiatic
acid dan madecaside acid yang memungkinkan bahan aktif selain asiatic acid
dapat menyebabkan penurunan ekspresi protein Bcl-2.
Bcl-2 adalah sebuah onkogen anggota dari keluarga protein Bcl yang
mempunyai fungsi untuk menghambat proses apoptosis dan peningkatan protein
Bcl-2 mempunyai peranan yang sangat penting pada hambatan apoptosis sel
makrofag oleh Mycobacterium tuberculosis (Mogga et al., 2002). Salah satu
kemungkinan mekanisme Mycobacterium tuberculosis untuk meningkatkan
ekspresi protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag adalah melalui peningkatan
sekresi sitokin interleukin-10 (Mustafa et al., 2000; Mogga et al., 2002). Pada
infeksi Mycobacterium tuberculosis, bakteri tersebut mempunyai kemampuan
untuk menghambat respons imun seluler dari makrofag dengan meningkatkan
sekresi IL-10 yang dapat dihambat oleh sitokin IFN-γ (Kornfeld et al., 1999).
Mustika dkk, 2009, melaporkan bahwa ekstrak etanol herba Centella asiatica
meningkatkan sekresi sitokin IFN-γ pada sel kultur makrofag yang diinfeksi
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
105
dengan Mycobacterium tuberculosis. Hasil menunjukkan bahwa mekanisme
kerja ekstrak etanol herba Centella asiatica dalam menurunkan ekspresi protein
Bcl-2 pada sel alveolar makrofag adalah dengan meningkatkan sekresi sitokin
IFN-γ sehingga dapat menghambat sekresi IL-10.
Protein Bcl-2 bekerja untuk menghambat proses apoptosis melalui
hambatan kompetitif terhadap aktivasi protein Bax. Jumlah protein Bcl-2 yang
berlebihan akan berikatan dengan protein dari keluarga Bcl yang hanya
mempunyai domain BH3. Ikatan tersebut menyebabkan protein Bax tidak dapat
berikatan dengan protein BH3, sehingga protein Bax tidak teraktivasi. Hal ini
menyebabkan hambatan pada proses apoptosis sedangkan apabila jumlah
protein Bcl-2 sedikit, maka protein pro apoptosis Bax mempunyai kesempatan
lebih besar untuk berikatan dengan protein BH3 dan ikatan ini merupakan
inisiasi awal dari proses apoptosis (Shore et al., 2008)
Protein BH3-only adalah protein yang mempunyai fungsi untuk menerima
rangsangan yang berasal dari luar sel seperti obat atau radiasi. Rangsangan
tersebut menyebabkan protein BH3-only aktif dan bekerja secara langsung untuk
membebaskan ikatan antara protein Bax dengan Bcl-2 dan menurunkan ekspresi
Bcl-2 (Marzo et al., 2008). Kemampuan protein BH3-only ini mulai
dimanfaatkan sebagai target kerja obat untuk meningkatkan apoptosis (Adams et
al., 2007). Berdasarkan fakta tersebut, maka kemungkinan ekstrak etanol
Centella asiatica mempunyai kemampuan untuk merangsang protein BH3-only
sehingga menurunkan ekspresi protein Bcl-2.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
106
6.4. Efek Ekstrak Etanol Herba Centella asiatica terhadap Ekspresi Protein
Bax Sel Alveolar Makrofag dari Jaringan Paru Tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis.
Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada penelitian ini
meningkatkan ekspresi protein Bax pada sel alveolar makrofag dari jaringan
paru tikus yang diinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis secara bermakna
dibandingkan dengan kontrol. Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis
375 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb pada ekspresi protein Bax pada sel alveolar
makrofag tidak berbeda secara signifikan bila dibandingkan dengan kontrol,
sedangkan dosis 750 mg/Kgbb ekspresi protein Bax pada sel alveolar makrofag
meningkat secara signifikan bila dibandingkan dengan kontrol. Peningkatan
dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang diberikan dari dosis 375
mg/KgBb ke 750 mg/KgBb menyebabkan peningkatan ekspresi protein Bax,
tetapi pemberian ekstrak pada dosis 1500mg/KgBb menyebabkan ekspresi
protein Bax pada sel alveolar makrofag menurun. Hal ini dapat dijelaskan
bahwa pada pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 375
mg/KgBB, efek yang ditimbulkannya belum mencapai dosis terapeutik yang
dibutuhkan untuk meningkatkan ekspresi protein Bax sedangkan pada dosis
1500mg/KgBB kemungkinan telah terjadi down regulation atau desensitisasi
reseptor. Jadi dosis efektif ekstrak etanol herba Centella asiatica untuk
meningkatkan ekspresi protein Bax adalah 750 mg/KgBb.
Efek terapeutik suatu bahan obat selain ditentukan oleh afinitas, yaitu
kemampuan obat untuk berikatan dengan reseptor juga ditentukan oleh efikasi,
yaitu kemampuan obat yang terikat untuk mengubah konformasi reseptor
sehingga reseptor menjadi aktif dan meneruskan sinyal transduksi ke dalam sel.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
107
Pada dosis obat yang cukup tinggi, kemungkinan terjadi desensitisasi reseptor
sehingga efikasi obat tersebut menurun (Ross et al., 1985). Sedangkan down
regulation adalah suatu keadaan dimana jumlah total reseptor di permukaan sel
menurun (Bourne, 1998).
Salah satu kandungan ekstrak etanol herba Centella asiatica yaitu asiatic
acid mempunyai peranan penting pada peningkatan ekspresi protein Bax pada
sel alveolar makrofag. Hal ini berdasarkan pada penelitan tentang asiatic acid
dapat meningkatkan apoptosis sel kanker payudara melalui peningkatan
ekspresi protein Bax (Hsu et al., 2005). Demikian juga dengan penelitian yang
dilakukan oleh Park et al., 2005, asiatic acid meningkatkan apoptosis sel
melanoma melalui peningkatan ekspresi protein Bax. Hasil ini konsisten dengan
efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada peningkatan ekspresi protein
Bcl-2. Kedua protein tersebut adalah anggota dari keluarga protein Bcl yang
mempunyai peranan penting pada proses apoptosis melalui jalur mitokondria.
Hasil analisis jalur menunjukkan bahwa pemberian ekstrak etanol herba
Centella asiatica mempunyai korelasi yang kuat dengan penurunan ekspresi
protein Bcl-2 pada sel alveolar makrofag dan peningkatan ekspresi protein Bax
pada sel alveolar makrofag. Analisis jalur pada Protein Bax dan Bcl-2
menunjukkan bahwa korelasi antara kedua protein tersebut dengan apoptosis
lemah artinya kedua protein tersebut tidak secara langsung meningkatkan
apoptosis sel alveolar makrofag tetapi melalui jalur yang lain yang tidak diteliti
pada penelitian ini. Hasil ini dapat dijelaskan, bahwa interaksi yang terjadi
diantara keluarga protein Bcl, yaitu antara protein proapoptotik (Bax) dan
protein antiapoptotik (Bcl-2) memberikan kontribusi yang cukup besar pada
induksi apoptosis, bukan sekedar jumlahnya yang meningkat atau menurun.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
108
Hasil dari interaksi berbagai protein tersebut adalah untuk mengatur
permeabilitas membran mitokondria yang hasil akhirnya adalah keputusan
suatu sel untuk tetap hidup atau mengalami apoptosis (Yao et al., 2009).
Pada keadaan normal, tanpa ada rangsangan, protein Bax berada di
sitosol sel dalam keadaan inert. Stimulus yang sesuai menyebabkan perubahan
struktur protein sehingga protein Bax tersebut melakukan insersi pada target
membran, yaitu membran luar mitokondria dan retikulum endoplasmik. Pada
membran mitokondria, protein Bax mengalami perubahan konformasi dan
berinteraksi dengan protein proapoptosis lainnya yaitu protein tBid, Bim dan
Puma. Interaksi antara protein Bax dengan salah satu dari protein tBid, Bim dan
Puma terjadi pada domain BH3 dan memicu perubahan bertingkat dari protein
Bax dan fase ini merupakan tahap awal dari proses apoptosis melalui jalur
instrinsik (Shore et al., 2008; Marzo et al., 2008).
Protein BH3-only adalah protein yang mempunyai fungsi untuk menerima
rangsangan yang berasal dari luar sel seperti obat atau radiasi. Rangsangan
tersebut menyebabkan protein BH3-only aktif dan bekerja secara langsung untuk
membebaskan ikatan antara protein Bax dengan Bcl-2 dan menurunkan ekspresi
Bcl-2 (Marzo et al., 2008). Stimulus dari luar yaitu bahan obat, iradiasi maupun
stres mempunyai kemampuan untuk mempengaruhi interaksi antara protein
proapoptosis dengan protein antiapoptosis (Geweis, 2003). Pada penelitian ini,
peneliti memberikan stimulus dari luar, berupa ekstrak etanol herba Centella
asiatica dan ekstrak tersebut mempunyai kemampuan untuk meningkatkan
ekspresi protein Bax melalui aktivasi terhadap protein BH3 only.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
109
6.5. Efek Ekstrak Etanol Herba Centella asiatica terhadap Ekspresi Protein
Caspase-8 Sel Alveolar Makrofag dari Jaringan Paru Tikus yang diinfeksi
dengan Mycobacterium tuberculosis.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica secara bermakna
meningkatkan ekspresi protein caspase-8 pada sel alveolar makrofag dari
jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
Peningkatan dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang diberikan dengan
dosis 375 mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak secara linier
meningkatkan ekspresi protein caspase 8 pada sel alveolar makrofag, karena
hanya dosis 750 mg/KgBb yang dapat meningkatkan ekspresi caspase-8 secara
bermakna. Hal ini dapat dijelaskan bahwa pada pemberian ekstrak etanol herba
Centella asiatica dosis 375 mg/KgBB, efek yang ditimbulkannya belum
mencapai dosis terapi yang dibutuhkan untuk meningkatkan ekspresi protein
caspase-8, sedangkan pada dosis 1500mg/KgBB kemungkinan sudah terjadi
down regulation atau desensitisasi reseptor (Ross et al., 1985: Bourne, 1998).
Caspase-8 adalah enzim yang berada di dalam sel yang bentuknya tidak
aktif yaitu procaspase-8. Aktivasi procaspase-8 menjadi caspase-8 terjadi melalui
jalur ekstrinsik yang melibatkan sinyal transduksi death receptor. Death receptor
tersebut akan berikatan dengan ligan yang sesuai untuk membentuk sebuah death
domain, yang mempunyai peranan utama dalam meneruskan sinyal kematian dari
permukaan sel ke intraseluler. Death domain yang berhasil diidentifikasi antara
lain FasL/FasR, TNF-α/TNFR1, Apo3L/DR3, Apo2L/DR4 dan Apo2L/DR5
(Elmore, 2007; Karger, 2010).
Aktivasi procaspase-8 menjadi caspase-8 pada penelitian ini, karena
ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan interaksi antara ligan TNF-
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
110
α dengan reseptor transmembran TNFR1. Fakta ini juga didukung oleh sebuah
penelitian tentang efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada kultur
makrofag. Pada penelitian tersebut membuktikan bahwa pemberian ekstrak
etanol herba Centella asiatica meningkatkan kadar TNF-α (Punturee et al., 2004;
Mustika dkk, 2009). Peningkatan kadar TNF-α menyebabkan ikatan antara ligan
TNF-α dengan reseptornya yaitu TNFR1 untuk membentuk death domain di
dalam sitoplasma sel. Death domain bersama dengan death effector domains
membentuk sebuah protein adaptor yaitu TNF receptor-associated death domain
(TRADD). Bagian dari komplek tersebut, yaitu death effector domains akan
berikatan dengan procaspase-8 membentuk suatu komplek yang disebut dengan
death-inducing signaling complex (DISC). Komplek DISC menyebabkan aktivasi
procaspase-8 secara autolitik menjadi caspase-8. Ketika caspase-8 diaktifkan,
maka akan memicu terjadinya apoptosis sel alveolar makrofag (Geweis, 2003;
Elmore, 2007).
Mycobacterium tuberculosis mempunyai kemampuan untuk
meningkatkan sekresi protein TNFR2 yang dapat menyebabkan ikatan yang
inaktif antara TNF-α dengan TNFR2, sehingga TNF-α tidak bisa berikatan
dengan TNFR1 dan membentuk death domain (Balcewicz-Sablinka, 1998;
Fratazzi et al., 1999; Fairbain, 2004). Peningkatan sekresi TNFR2 terjadi karena
induksi dari sitokin IL-10, sehingga hambatan pada IL-10 akan menurunkan
sekresi TNFR2 (Fratazzi et al., 1999; Mustafa et al., 2007).
Centella asiatica meningkatkan sekresi sitokin IFN-γ pada sel kultur
makrofag yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis, yang menghambat sekresi
IL-10 dan menurunkan sekresi TNFR2 sehingga meningkatkan aktivitas caspase
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
111
8 yang dapat menginduksi apoptosis melalui jalur ekstrinsik (Mustika dkk,
2009).
Hasil analisis jalur menunjukkan bahwa mekanisme kerja caspase 8 selain
meningkatkan apoptosis juga meningkatkan ekspresi protein Bax pada jalur
instrinsik. Hal ini menunjukkan adanya komunikasi antara jalur ekstrinsik dan
jalur instrinsik pada apoptosis.
6.6. Efek Ekstrak Etanol Herba Centella asiatica terhadap Apoptosis sel
Alveolar Makrofag dari Jaringan Paru Tikus yang diinfeksi dengan
Mycobacterium tuberculosis.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica meningkatkan
apoptosis sel alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi
Mycobacterium tuberculosis secara bermakna bila dibandingkan dengan
kontrol. Peningkatan dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang
diberikan dengan dosis 375 mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak
secara linier meningkatan apoptosis sel alveolar makrofag, tetapi dosis 750
mg/KgBb memberikan peningkatan apoptosis yang tertinggi. Hal ini dapat
dijelaskan bahwa pada pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis
375 mg/KgBB, efek yang ditimbulkannya belum mencapai dosis terapeutik
yang dibutuhkan untuk meningkatkan apoptosis sel alveolar makrofag
sedangkan pada dosis 1500mg/KgBB kemungkinan sudah terjadi desensitisasi
reseptor atau down regulation. Metode yang digunakan untuk pemeriksaan
apoptosis makrofag pada penelitian ini adalah pengecatan imunohistokimia
dengan menggunakan pewarnaan terminal dUTP nick end labeling (TUNEL)
Assay. Metode ini dipilih karena mampu mendeteksi fragmentasi DNA sebagai
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
112
salah satu ciri apoptosis (Elmore, 2007). Prinsip kerja TUNEL assay adalah
menyambung ujung 3-OH dari fragmen DNA dengan oligomer yang
merupakan rangkaian nukleotida trifosfat yang diberi label secara acak dengan
digoxigenin. Pemberian label secara acak tersebut bertujuan untuk memicu
ikatan antara digoxygenin dan antidigoxygenin secara optimal. Reaksi ini
memerlukan enzim katalisator yaitu enzim terminal deoxynucleotidyl
transferase (TDT). Digoxygenin mengikat antidigoxygenin peroxydase
conjugate yang mengikat diamino benzidine (DAB) substrat sehingga bewarna
coklat. Metode ini menyebabkan sel yang mengalami apoptosis dapat
ditemukan walau belum terjadi perubahan morfologis dan mudah dibedakan
dengan sel yang tidak mengalami apoptosis (D’herde et al., 2003; Elmore,
2007).
Setiap sel akan merespons semua stres atau stimulus yang diterimanya
melalui berbagai macam cara baik melalui aktivasi sinyal kehidupan sampai
inisiasi kematian sel. Tujuan dari proses tersebut adalah untuk menjaga
homeostasis, sehingga sel yang tidak diperlukan akan dieliminasi. Mekanisme
tersebut tergantung pada berbagai macam faktor eksogen dan kemampuan sel
untuk mengatasi stres atau stimulus (Samali et al., 2010). Pada penelitian ini,
stimulus yang diberikan berupa bahan alam yaitu ekstrak etanol herba Centella
asiatica, bahan tersebut menunjukkan peningkatan apoptosis sel alveolar
marofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis. Penelitian oleh Bunpo et al., 2004 dan Babbykutty, 2009
membuktikan bahwa ekstrak tumbuhan tersebut meningkatkan apoptosis sel
kanker usus dan sel kanker payudara. Senyawa aktif dari ekstrak etanol herba
Centella asiatica yang diduga meningkatkan apoptosis adalah asiatic acid
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
113
karena asiatic acid yang diisolasi dari herba Centella asiatica juga terbukti
meningkatkan apoptosis sel kanker payudara (Hsu et al, 2004).
Hasil analisis menunjukkan bahwa terdapat korelasi yang kuat antara
pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica dengan peningkatan ekspresi
protein caspase 8 dan terdapat korelasi yang kuat pula antara peningatan
ekspresi caspase 8 dengan apoptosis sel alveolar makrofag. Hal ini
membuktikan bahwa mekanisme peningkatan apoptosis oleh ekstrak etanol
herba Centella asiatica melalui jalur ekstrinsik.
6.7. Efek Ekstrak Etanol Herba Centella asiatica terhadap Ekspresi Antigen
Mycobacterium tuberculosis Sel Alveolar Makrofag dari Jaringan Paru
Tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa ekstrak etanol herba
Centella asiatica menurunkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel
alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang diinfeksi oleh Mycobacterium
tuberculosis. Peningkatan dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang
diberikan dengan dosis 375 mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak
secara linier menurunkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel
alveolar makrofag, tetapi dosis 750 mg/KgBb menurunkan ekspresi antigen
Mycobacterium tuberculosis yang paling rendah. Hal ini dapat dijelaskan bahwa
pada pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica dosis 375 mg/KgBB, efek
yang ditimbulkannya belum mencapai dosis terapeutik yang dibutuhkan untuk
menurunkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag
sedangkan pada dosis 1500mg/KgBB kemungkinan sudah terjadi down
regulation.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
114
Antibodi primer yang digunakan pada penelitian ini adalah antibodi
terhadap antigen spesifik Mycobacterium tuberculosis, sehingga yang terdeteksi
pada pengecatan imunohistokimia ini adalah antigen dari bakteri tersebut, baik
bakteri tersebut hidup ataupun sudah mati.
Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan ekspresi antigen
Mycobacterium tuberculosis sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi oleh Mycobacterium tuberculosis, diduga melalui proses apoptosis
makrofag dan efek antibakteri terhadap Mycobacterium tuberculosis. Kedua
mekanisme tersebut menyebabkan jumlah Mycobacterium tuberculosis di dalam
jaringan paru menurun sehingga antigen yang dapat dideteksi juga menurun.
6.8. Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan jumlah
Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml) dari jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
Penelitian ini menunjukkan penurunan jumlah Mycobacterium
tuberculosis yang signifikan akibat pemberian ekstrak etanol herba Centella
asiatica terutama pada dosis 750 mg/kgBB dan 1500mg/KgBB.
Mekanisme ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap penurunan
jumlah Mycobacterium tuberculosis yang hidup di jaringan paru tikus,
kemungkinan disebabkan karena proses apoptosis makrofag dan efek antibakteri
terhadap Mycobacterium tuberculosis. Pada proses apoptosis Mycobacterium
tuberculosis yang mati akan didegradasi menjadi beberapa fragmen di dalam
abadan apoptotik, selanjutnya akan melalui proses eferositosis. Eferositosis
adalah suatu mekanisme dimana badan apoptotik akan difagositosis oleh sel
fagosit terdekat (Behar et al, 2010). Proses eferositosis merupakan proses yang
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
115
melibatkan berbagai sinyal transduksi yang dikenal dengan eat me atau find me
(Lee et al., 2009; Rudel et al., 2010).
Mekanisme kematian Mycobacterium tuberculosis pada proses apoptosis
dapat disebabkan karena dua proses yaitu: melalui peningkatan Nitrik Oksida
atau melalui proses fusi fagosom menjadi fagolisosom (Molloy et al., 1994;
Herbs et al., 2011).
NO dapat membunuh Mycobacterium tuberculosis intrasel melalui
berbagai mekanisme yaitu: secara langsung pada DNA bakteri, mempengaruhi
metabolisme tembaga, target virulensi dari mikobakterial atau berfungsi sebagai
pembawa pesan kedua (Shiloh et al., 2000; Nathan, 2003; Axelrod et al., 2008;
Yang et al., 2009). Selain itu, Nitrik oksida (NO) diketahui mempunyai
kemampuan untuk menginduksi apoptosis pada makrofag dan produksi NO
diinduksi oleh IFN-γ melalui peningkatan ekspresi Nitric oxide synthetase 2
(NOS2) (Brune et al., 1997). Pada penelitian yang dilakukan oleh Herbs, 2011,
menunjukkan bahwa NO yang diinduksi oleh IFN-γ meningkatkan apoptosis
makrofag yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis dan membunuh
bakteri tersebut. Pada penelitian terdahulu ditunjukkan bahwa ekstrak etanol
herba Centella asiatica meningkatkan produksi IFN-γ sehingga diduga
mekanisme kematian Mycobacterium tuberculosis intrasel disebabkan ekstrak
etanol herba Centella asiatica yang juga meningkatkan produksi NO (Mustika et
al., 2009; Punturee et al., 2004). Pada proses apoptosis diduga mempunyai
hubungan dengan perubahan aristektur dari sistem vesikular inang sehingga
menyebabkan fusi antara fagosom dan lisosom yang sebelumnya dihambat oleh
Mycobacterium tuberculosis (Molloy et al., 1994; Grassme et al., 2001; Labbe
et al., 2008).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
116
Ekstrak etanol herba Centella asiatica mempunyai efek antibakteri
menghambat pertumbuhan Mycobacterium tuberculosis H37Rv secara in vitro
(Mustika, 2009). Penelitian oleh Gitawati dkk, juga membuktikan bahwa ekstrak
etanol herba Centella asiatica menghambat pertumbuhan Mycobacterium
tuberculosis H 37 Rv multiresisten. Beberapa studi mengungkapkan, aktivitas
antibakteri dari tanaman tersebut terutama disebabkan oleh kandungan glikosida
triterpenoid yaitu asiaticoside (Dutta et al., 1967; Ramaswamy et al., 1970;
Bisignano et al., 1999). Hal ini disebabkan karena senyawa tersebut
berpengaruh pada permeabilitas membran sel. Peningkatan permeabilitas
membran sel menyebabkan cairan elektrolit dari ekstraseluler masuk ke
intraseluler, akibatnya sel akan terdegradasi menjadi beberapa fragmen (Zhang
et al., 2005).
Berdasarkan analisis jalur, terdapat korelasi yang kuat antara pemberian
ekstrak herba Centella asiatica dengan apoptosis sel alveolar makrofag dan
jumlah Mycobacterium tuberculosis di dalam jaringan paru tikus yang diinfeksi
Mycobacterium tuberculosis. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak herba
Centella asiatica menurunkan jumlah bakteri di dalam jaringan paru melalui
mekanisme apoptosis sel alveolar makrofag. Jadi mekanisme kerja ekstrak
etanol herba Centella asiatica dalam menurunkan jumlah Mycobacterium
tuberculosis di jaringan paru tikus melalui peningkatan apoptosis sel alveolar
makrofag dan anti bakteri.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
117
6.9. Efek ekstrak etanol herba Centella asiatica terhadap kerusakan jaringan
paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis.
Pemberian ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan kerusakan
jaringan paru tikus secara signifikan terutama pada perivaskulitis, alveolitis dan
pembentukan granuloma. Pada kelompok kontrol dimana tikus tidak mendapat
ekstrak, kerusakan jaringan berdasarkan skor dormans yaitu peribronkiolitis,
perivaskulitis, alveolitis dan granuloma adalah sedang sampai berat.Parameter
peribronkiolitis tidak menunjukkan perbedaan yang bermakna antara kelompok
yang memperoleh ekstrak etanol herba Centella asiatica dengan kelompok yang
tidak memperoleh ekstrak. Hal ini disebabkan karena cara infeksi tikus oleh
Mycobacterium tuberculosis adalah melalui intratrakea. Hal ini berarti bakteri
akan melalui bronkus terlebih dahulu sebelum melakukan invasi ke jaringan
paru. Keberadaan Mycobacterium tuberculosis pada bronkus menyebabkan
respons imun tubuh melakukan perlawanan dengan memobilisasi sel radang
(reaksi inflamasi). Mobilisasi sel radang tersebut bertujuan untuk mencegah
Mycobacterium tuberculosis invasi ke dalam jaringan paru. Proses inflamasi ini
menyebabkan kerusakan pada bronkioli.
Granuloma merupakan respons utama dari stadium kronik infeksi
Mycobacterium tuberculosis yang memperlihatkan respons dari sistem imun
untuk melokalisir multiplikasi dan penyebaran lanjut dari bakteri tersebut ke sel
dan organ lain (Ordway et al., 2005). Pada kelompok yang tidak mendapat
ekstrak, infiltrasi sel radang sudah didominasi oleh sel alveolar makrofag dan
mulai merusak jaringan parenkim paru. Pada kelompok ini semua hewan coba
menunjukkan bentukan granuloma dengan gambaran khas sel datia Laghans.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
118
Gambaran ini menunjukkan adanya infeksi kronis tuberkulosis pada tikus
(Pando et al., 1998).
Gambaran histopatologis jaringan paru ini berbeda dengan kelompok
praperlakuan, menujukkan lesi yang memiliki karakteristik infiltrasi sel radang
mononuklear yang didominasi makrofag. Infiltrasi ini mulai dari daerah
peribronkial, perivaskular, daerah interstitial alveoli. Pada kelompok ini sudah
mulai ada gambaran sel alveolar makrofag yang berkelompok dan hal ini
merupakan fase awal terbentuknya granuloma. Pada fase ini nampak banyak sel
polimorfonuklear pada infiltrasi sel radang. Hal ini menunjukkan bahwa pada
fase awal sel polimorfonuklear mempunyai peranan penting dalam mencegah
perkembangan tuberkulosis (Sugawara et al., 2004). Penilaian hasil infeksi
Mycobacterium tuberculosis pada tikus setelah 4 minggu, berdasarkan skor
Dormans adalah kerusakan jaringan paru pada tikus termasuk sedang, dimana
infiltrasi sel radang belum sepenuhnya didominasi oleh sel mononuklear dan
belum ditemukan kerusakan pada epitel bronkus maupun endotel pembuluh
darah. Struktur alveoli juga masih bagus, tidak ditemukan kerusakan pada septum
alveoli. Perbedaan kerusakan jaringan paru tikus pada kelompok infeksi
Mycobacterium tuberculosis setelah minggu ke-4 dan minggu ke-6 menunjukkan
adanya progresifitas perjalanan penyakit tuberkulosis pada tikus yang tidak diberi
terapi ekstrak etanol herba Centella asiatica.
Mekanisme kerja ekstrak etanol herba Centella asiatica menurunkan
kerusakan jaringan disebabkan karena ekstrak tersebut meningkatkan apoptosis
sel alveolar makrofag dan mencegah terjadinya nekrosis. Proses apoptosis
menyebabkan bahan intraseluler tidak keluar ke jaringan ekstraseluler sehingga
enzim yang bersifat litik tidak dapat merusak jaringan sekitarnya. Disamping itu
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
119
apoptosis adalah suatu proses untuk melakukan eliminasi Mycobacterium
tuberculosis dengan reaksi inflamasi yang minimal (Rudel et al., 2010).
Kerusakan jaringan paru pada infeksi tuberkulosis juga disebabkan karena
Mycobacterium tuberculosis menginduksi ekspresi enzim matrix
metalloproteinase-1 (MMP-1) (Salgame, 2011). MMP-1 secara spesifik telah
ditunjukkan mempunyai kemampuan melakukan degradasi terhadap kolagen tipe
I yang menyebabkan kerusakan jaringan paru. Penelitian yang dilakukan pada
pasien tuberkulosis menunjukkan adanya peningkatan enzim MMP-1 dan
penurunan enzim tissue inhibitor of metalloproteinase (TIMPs). Penelitian ini
juga diperkuat pada penelitian mencit yang diinfeksi oleh Mycobacterium
tuberculosis, menunjukkan adanya peningkatan enzin MMP-1 yang mempunyai
korelasi yang kuat dengan peningkatan kerusakan jaringan alveoli dan secara
signifikan terjadi peningkatan pemecahan kolagen (Elkington et al., 2011).
Berdasarkan hasil penelitian ini bahwa ekstrak etanol herba Centella
asiatica menurunkan jumlah Mycobacterium tuberculosis di jaringan paru, maka
kemungkinan mekanisme penurunan kerusakan jaringan paru disebabkan karena
menurunnya sekresi MMP-1 sehingga tidak terjadi pemecahan kolagen. Resolusi
jaringan paru bisa disebabkan karena ekstrak etanol herba Centella asiatica yang
mengandung bahan aktif asiaticoside diduga mempunyai kemampuan untuk
meningkatkan sintesis kolagen (Maquart et al., 1999; Coldren et al., 2003;Lee et
al., 2006;Dyatmiko dkk, 2009; Hashim et al., 2011).
Peningkatan dosis ekstrak etanol herba Centella asiatica yang diberikan
dari dosis terkecil 375 mg/KgBb, 750 mg/KgBb dan 1500mg/KgBb tidak secara
linier menurunkan kerusakan jaringan paru.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
120
Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat diperkirakan bahwa dosis optimum
efek ekstrak etanol herba Centella asiatica pada mekanisme apoptosis sel
alveolar makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium
tuberculosis adalah dosis 750 mg/KgBB. Efek terapeutik suatu obat tergantung
pada interaksi antara bahan aktif suatu obat dengan reseptor yang spesifik. Ikatan
tersebut menyebabkan perubahan konformasi reseptor sehingga memicu respons
sel. Respons sel ditentukan oleh afinitas dan efikasi antara bahan aktif dengan
reseptornya. Afinitas adalah ukuran kemampuan obat untuk berikatan dengan
reseptor, sedangkan afinitas adalah kemampuan obat terikat untuk mengubah
reseptor sehingga memberikan efek. Suatu bahan aktif bisa mempunyai afinitas
tetapi tidak menunjukkan efikasi. Bahan aktif yang dimiliki oleh ekstrak etanol
herba Centella asiatica pada dosis 375 mg/kgBB kemungkinan mempunyai
afinitas yang rendah sehingga belum bisa memberikan efek farmakologis yang
maksimum. Pada dosis 1500 mg/Kg, bahan aktif dari ekstrak etanol herba
Centella asiatica mengalami desensitisasi reseptor, yaitu mempunyai efikasi
yang rendah sehingga efek terapeutik yang diberikannya juga belum optimum.
Kemungkinan lain adalah terjadi down regulation yaitu jumlah reseptor pada
permukaan sel menurun.
6.10. Temuan baru
Pada penelitian ini membuktikan bahwa ekstrak etanol herba Centella
asiatica memiliki bahan aktif yang meningkatkan kemampuan sel makrofag
sebagai bagian dari sistem imunitas, melalui peningkatan apoptosis sel alveolar
makrofag pada tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
121
Mekanisme kerja ekstrak etanol herba Centella asiatica dalam
meningkatkan apoptosis adalah melalui jalur ekstrinsik dan instrinsik, dimana
kedua jalur tersebut saling berkomunikasi melalui protein caspase 8 dengan
protein Bax.
Fungsi imunostimulan dari ekstrak etanol herba Centella asiatica
merupakan reaksi berantai dalam berbagai tahap sampai terjadi kematian dari
Mycobacterium tuberculosis dan perbaikan jaringan paru.
Hasil penelitian ini juga membuktikan bahwa induksi pada mekanisme
apoptosis merupakan faktor esensial untuk mengatasi masalah penyakit infeksi
terutama infeksi oleh bakteri intraseluler.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
122
BAB 7
PENUTUP
7.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian, maka dapat disimpulkan sebagai berikut
bahwa Ekstrak etanol Centella asiatica :
1. Menurunkan ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar makrofag pada jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis, dosis optimum
adalah 750 mg/KgBb.
2. Meningkatkan ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag pada jaringan paru
tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis, dosis optimum
adalah 750 mg/KgBb.
3. Meningkatkan ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag pada jaringan
paru tikus yang diinfeksi dengan Mycobacterium tuberculosis, dosis optimum
adalah 750 mg/KgBb.
4. Meningkatkan apoptosis sel alveolar makrofag pada jaringan paru tikus yang
diinfeksi Mycobacterium tuberculosis, dosis optimum adalah 750 mg/KgBb.
5. Menurunkan ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis pada sel alveolar
makrofag dari jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis,
dosis optimum adalah 750 mg/KgBb.
6. Menurunkan jumlah Mycobacterium tuberculosis(CFU/ml) pada jaringan
paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis, dosis optimum adalah
750 mg/KgBb dan 1500 mg/KgBb.
7. Menurunkan kerusakan jaringan paru tikus yang diinfeksi Mycobacterium
tuberculosis, pada dosis 375 mg/KgBb, 750 mg/KgBb, dan 1500 mg/KgBb.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
123
7.2. Saran
Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk
1. Uji ekstrak etanol herba Centella asiatica pada Mycobacterium tuberculosis
yang resisten, wild type atau isolat klinik.
2. Uji klinik ekstrak etanol herba Centella asiatica sebagai terapi pendamping
pada penderita infeksi tuberculosis.
3. Pengaruh ekstrak etanol herba Centella asiatica pada enzim matrix
metalloproteinase-1, tissue inhibitor of metalloproteinase dan kolagen.
4. Senyawa aktif dalam Centella asiatica yang dapat digunakan sebagai senyawa
marker antituberkulosis untuk menyaring bahan alam lain yang memiliki
peluang sebagai anti tuberkulosis.
5. Pengaruh ekstrak etanol herba Centella asiatica pada apoptosis sel neutrofil,
sel stroma dan limfosit.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
124
DAFTAR PUSTAKA
Abebe M, Kim L, Rook G, Aseffa A, Wassie L, Zewdie M, Zumla A, Engers H, Andersen P, Doherty T M, 2011. Modulation of cell death by M. tuberculosis as a strategy for pathogen survival. Clin Develop Immunol: 1-11.
Adams JM, Cory S, 2007. A Bcl-2 regulated apoptosis: mechanism and therapeutic
potential. Curr Opin Immunol 19: 488-496. Adolfo Ro-BVc, Victoria C-Pa, Diana A-Ln, Ricardo LL, Antonio M-RoM, Jos M,
Victor F-G, Rogelio Hn-P, 2006. Macrophage and T lymphocyte apoptosis during experimental pulmonary tuberculosis: their relationship to mycobacterial virulence. Eur J Immunol 36: 345-353.
Aditama TY, 2006. Extreme drug resistane tuberuculosis (XDR-TB). J Tuberkulosis
Indonesia 3 (2): 20-23. Anthony A, Santhakumari G, Merina B, Sheeba V, Mukkadan J, 2006.
Hepatoprotektif effect of Centella asiatica (L) in carbon tetrahchloride-induced liver injury in rats. Ind J Pharm Sci 68 (6): 772-776.
Axelrod S, Oschkinat H, Enders J, Schlegel B, Brinkmann V, 2008. Delay of
phagosome maturation by a mycobacterial lipid is reversed by nitric oxide. Cell Microbiol 10: 1530–1545.
Babykutty S, Padikkala J, Sathiadevan PP, Vijayakurup V, Thasni Azis, KA Srinivas,
P, Gopala S, 2009. Apoptosis induction of Centella asiatica on human breast. Afr J TCAM 6 (1): 9-16.
Bailey LH, 1953. The standard cyclopedia of horticultura. Jilid 1.3. Balcewicz-Sablinska MK, Keane J, Kornfeld H, Remold HG, 1998. Phatogenic
Mycobacterium tuberculosis evades apoptosis of host macrophages by release of TNF-R2, resulting in inactivation of TNF-α. J Immunol 161: 2636-2641.
Barera L, 2007. The basics of clinical bacteriology. In Tuberculosis 2007. Editor
Palomino. ebook. Barnes PF, 2003. Immunotherapy for tuberculosis. Am J Respir Crit Care Med
168:142-143. Basaraba R J, 2008. Experimental tuberculosis: the role of comparative pathology in
the discovery of improvement tuberculosis treatment strategies. Tuberculosis 88 (1): S35-47.
Behar SM, Divangahi M, Remold HG, 2010. Evasion of innate immunity by
Mycobacterium tuberculosis: is death an exit strategy?. Nature 8: 668-74.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
125
Bhatt K, Salgane P, 2007. Host innate immune response to Mycobacterium tuberculosis. J Clin Immunol 27 (4): 347-362.
Bordbar A, Lewis N E, Schellenberger J, Ø Palsson B, Jamshidi N, 2011. Insight into
human alveolar macrophage and M. tuberculosis interactions via metabolic reconstructions. Mol Sys Biol 6: 422.
Bourne HR, 1998. Drug receptor and pharmacodynamics. In Basic and clinical
pharmacology. Edisi 7th . editor Betram G Katzung. A Simon & Schuster company. 9-34.
Brenner D, Mak TW, 2009. Mitochondrial cell death effectors. Curr Opin Cell Biol
21: 871-877. Brune B, Gotz C, Messmer UK, Sandau K, Hirvonen MR, 1997. Superoxide
formation and macrophage resistance to nitric oxide-mediated apoptosis. J Biol Chem 272: 7253–7258.
Bunpo K, Kataoka K, Arimochi H, Nakayama H, Uwahara T, Bando T, Vinetetkumnuen U, Ohnishi Y, 2004. Inhibitory effects of Centella asiatica on azoxymethane-induced aberrant crypt focus formation and carcinogenesis in the intestines of F344 rats. Food Chem Toxicol 42: 1987-97.
Bunpo K, Kataoka K, Arimochi H, Nakayama H, Uwahara T, Bando T, Vinetetkumnuen U, Ohnishi Y, 2005. Inhibitory effects of Asiatic acid on CPT-cells on growth cells HT-29. J Med Invest 52: 65-73.
Bunyaphrapatsara N, Padua LS, Lemmens RHMJ, 1999. Plant resources of south-east
asia no 12(1). Bogor Indonesia: 190-194. Cardona PJ, Llatjós R, Gordillo S, Díaz J, Ojanguren I, Ariza A, 2000. Evolution of
granulomas in lungs of mice infected aerogenically with Mycobacterium tuberculosis. Scand J Immunol 52: 156-163.
Chan X, Xing Y, Magliozzo RS, Bloom BR, 1992. Killing of virulent Mycobacterium
tuberculosis by reactive nitrogen intermediates produced by activated macrophages. J Exp Med 175: 1111-12.
Chen Li, Shi W, Li H, Sun X, Fan X, LeSage G, Li H, Li Y, Zhang Y, Zhang X,
Zhang Y, Yin D, 2010. Critical role of Toll-Like Receptor 9 in Morphine and Mycobacterium tuberculosis-Induced Apoptosis in Mice. Plos One 5(2): e9205.
Chen M, Gan H, Remold H G, 2006. A mechanism of virulence: virulent
Mycobacterium tuberculosis Strain H37Rv, but not attenuated H37Ra, causes mitochondrial Inner membrane disruption in macrophages leading to necrosis. J Immunol 176:3707-3716.
Cho MK, Sung MA, Kim SD, Park HG, Jew SS, Kim SG, 2003. 2-Oxo-3,23-
isopropylidene-asiatate (AS2006A), a wound-healing asiatic derivative, exerts
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
126
anti-inflammatory effect by apoptosis of macrophages. Int Immunopharmacol 3(11):1429-1437.
Coldren CD, Hashim P, Ali JM, Oh S, Sinskey AJ, Rha C, 2003. Gene expression
Changes in the Human Fibroblast Induced by Centella asiatica Triterpenoids. Planta Med 69: 725-732.
Cullen S, Martin SJ, 2009. Caspase activation pathways: some recent progress. Cell
Death Differ 16: 935-38. Danelishvili L, Yamazaki Y, Selker J, Bermudez LE, 2010. Secreted Mycobacterium
tuberculosis Rv3654c and Rv3655c Proteins Participate in the Suppression of Macrophage Apoptosis. PLoS ONE 5(5): e10474.
Daniel TM, 2004. The history of tuberculosis. Respir Med 100: 1862-70. Dash P, 2009. Apoptosis. Basic Medical sciences, St.george’s, University of London. D’Herde K, Mussche S, Roberg K, 2003. Morphological changes in dying cell in cell
proliferation & apoptosis. Hughes D and Mehmet H (Eds). Ed 1st.Trowbridge.The Cromwell pres.p: 202-231.
Djatmiko W, 2009. Pengembangan dan Pemanfaatan tanaman Obat Indonesia
menjadi produk fitofarmaka dengan tekhnologi fitosom untuk Terapi Tuberkulosis. Laporan akhir Program Hibah Kompetitif Penelitian Unggulan Strategis Nasional tahun anggran 2009.
Dormans J, Burger M, Aguilar D, Hernandez-Pando R, Kremer K, Roholl P, S. M.
Arend S M, Van Soolingen D, 2004. Correlation of virulence, lung pathology, bacterial load and delayed type hypersensitivity responses after infection with different Mycobacterium tuberculosis genotypes in a BALB/c mouse model. Clin Exp Immunol 137: 460–468.
Edward, 2010. IL-32 Is a host protective cytokine against Mycobacterium
tuberculosis in differentiated THP-1 human macrophages. J Immunol 184: 3810-40.
Elkington P, Shiomi T, Breen R, Nuttal RK, Upgarte-Gill CA, Walke NF, Saraiva L,
Pederson B, Mauri F, Lipman M, Edwards DR, Robertson BD, D”Armiento J, Friedland JS, 2011. MMP-1 drives immunopathology in human tuberculosis and transgenic mice. J Clin Immunol 121 (5): 1827-1833.
Elmore S, 2007. Apoptosis: a review of programmed cell death. Toxicol Pathol 35:
495-516. Faherty CS, Maurelli AT, 2008. Staying alive: bacterial inhibition of apoptosis during
infection. Trend in Microbiol 16(4): 173-179. Fairbain IP, 2004. Macrophage apoptosis in host immunity to mycobacterial
infections. Biochem societ trans 32(4): 496-498.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
127
Fatmasari AR, Immaculata I, 2007. Efek Imunostimulasi Ekstrak Air Herba Pegagan
(Centella asiatica Urb) dan Daun Beluntas (Pluchea indica Less.) pada Mencit Swiss Webster Betina. Skripsi Sekolah farmasi ITB. http://bahan-alam.fa.itb.ac.id. Diunduh pada tanggal 17 April 2008.
Fels AO, Cohn ZA, 1986. The Alveolar macrophages. J App Phys 60(2). 353-369.
Forbes B, Sahn D, Weissfield AS, 2007. Diagnostic Microbiology. St Louis, Missouri. Mosby Elsevier: 843-859.
Fratazzi C, Arbeit R D, Carini C, Balcewicz-Sablinska M K, Keane J, Kornfeld H,
Remold H G, 1999. Macrophage apoptosis in mycobacterial infection. J Leu Biol 66: 763-64.
Fulton SA, Cross JV, Toossi ZT, Boom VH, 1998. Regulation of IL-12 by IL-10,
TGF-β, TNF-α, and INF-γ in human monocytes infected with Mycobacterium tuberculosis H37Ra. J Infect Dis 178(4):1105-14.
Ganthina, Elin Y, Tintin G, 2004. Uji Aktivitas Ekstrak Beberapa Tumbuhan
terhadap Mycobacterium tuberculosis yang Sensitif dan Resisten terhadap Obat Antituberkulosis. Thesis Sekolah farmasi ITB. http://bahan-alam.fa.itb.ac.id. Diunduh tanggal 17 April 2008.
Gan H, Lee J, Ren F, Chen, Kornfeld H, Remold H, 2008. Mycobacterioum
tuberculosis blocks crosslinking of annexin-1 and apoptotic envelope f ormation on infected macrohages to maintain virulence. Nat Immunol 9(10): 1189-1197.
Gaonkar S, Balasubramanian V, Sowmya B, Radha KS, Naveen K 2010. Aerosol
infection model of tuberculosis in Wistar Rats. Int J Microbiol: 1-6. Geijtenbeek TB, Van VSJ, Koppel EA, 2003. Mycobacteria target DC-SIGN to
suppress dendrintic cell function. J Exp Med 197: 7-17. Geweis Andreas, 2003. Introduction to apoptosis. Aporeview: 1-26. Gil O, Diaz I, Vilaplana C, Tapia G, Diaz J, Fort M, Caceres N, Pinto S, Cayla J,
Corner L, Domingo M, Cardona P, 2010. Granuloma encapsulation is a key factor containing tuberculosis infection in minipigs. Plos one 5(4): e10030.
Gitawati R, Astuti Y, Winarno W, 2005. Herba pegagan (Centella asiatica L): Studi
pendahuluan efek anti mikobakterium secara invitro. Jurnal bahan Alam Indonesia 4(2): 286-291.
Grassme H, jendrossek V, Gulbins E, 2001. Molecular mechanism of bacteria-
induced apoptosis. Apoptosis 6: 441-445. Grimaldi R, De Ponti F, D’angelo L, Caravaggi M, Guidi G, Lechhini S, Frigo GM,
Crema A, 1990. Pharmacokinetics of the total triterpenic fraction of Centella
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
128
asiatica after single and multiple administration to healthy volunteers. A New Assay for Asiatic acid. J Ethnopharmacol 28: 235-41.
Gupta UD, Katoch VM, 2005. Animal models of tuberculosis. Tuberculosis 85: 277-
93. Hashim P, Sidek H, Helan MHM, Sabery A, Palanisamy UD, Ilham M, 2011.
Triterpene composition and bioactivities of Centella asiatica. Mol 16: 1310-1322.
Herbst S, Schaible UE, Schneider BE, 2011. Interferon Gamma activated
macrophages kill mycobacterium by Nitric Oxide induced apoptosis. Plos One 6(5): e19105.
Hirsch CS, Johnson JL, Okwera A, Kanost RA, Mianda WU, Peters P, Muhumuza ,
Kizza HM, Mugerwa RD, Mugyenyi P, Ellner J,Tossi Z, 2005. Mechanisms of apoptosis of Tcells in human tuberculosis. J Clin Immunol 25(4): 353-364.
Hsu Ya-Ling,Kuo PL, Lin LT, Lin CC, 2005. Asiatic acid a triterpene induces
apoptosis and cell cycle arrest through activation of extracellular signal-regulated kinase and p38 mitogen-activated protein kinase pathways in human breast cancer cells. J Pharmacol Exp Ther 313 (1): 333-344.
James J, Ian D, 2011. Identification and qualification of triterpenoid centelloids in
Centella asiatica (L.) urban by densitometric TLC. J Planar Chrom 24 (1): 82-7.
Junqueira-Kipnis AP, Kipnis A, Jamison A, 2003. NK cells respond to pulmonary
infection with Mycobacterium tuberculosis, but play a minimal role in protection. J Immunol 171: 6039-45.
Kadowaki N, Ho S, Antonenko S, 2001. Subsets of human dendritic cell precursor
express different toll-like receptors and respond to different microbial antigens. J Exp Med 194; 863-9.
Kaufmann SHE, 2001. How can immunology contribute to the control of
tuberculosis? Nat Rev Immunol 1: 20-30. Kaufmann SHE, 2003. Immune response to tuberculosis: experimental animal
models. Tuberculosis 83: 107-11. Karger AG, B. 2010. Apoptosis, cell death and inflammation. J Innate Immun 2: 201-
203. Keane J, Sablinska MK, Remold HG, Chupp GL, Meek BB, Fenton MJ, Kornfeld H,
1997. Infection by Mycobacterium tuberculosis promotes human alveolar macrophage apoptosis. Infect Immun 65(1): 298-304.
Kornfeld H, Mancino G, Colizzi V, 1999. The role of macrophage cell death in
tuberculosis. Cell Death Diff 6: 71-78.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
129
Kritszki A, 2007. Tuberculosis in adult. In Tuberculosis 2007. e-book: 487-500. Kumawat K, Pathak SK, Spetz A-L, Kundu M, Basu J, 2010. Exogenous Nef Is an
Inhibitor of Mycobacterium tuberculosis-induced Tumor Necrosis Factor- Production and Macrophage Apoptosis. J Biol Chem 285 (17): 12629–37.
Kusumawati D, 2004. Tehnik eksperimentasi. In Bersahabat dengan hewan coba. Ed
1.Yogyakarta. Gadjah Mada University Press: 102-110. Labbe K, Saleh M, 2008. Cell death in the host response to infection. Cell Death
Differ 15: 1339-1349. Lee YS, Jin D-Q, Kwon EJ, Park SH, Lee E-S, Jeong TC, Doo Hyun Nam, Huh K,
Kim J-A, 2002. Asiatic acid, a triterpene, induces apoptosis through intracellular Ca21 release and enhanced expression of p53 in HepG2 human hepatoma cells. Canc Lett 186: 83–91.
Lee J, Hartman M, Kornfeld H, 2009. Macrophage apoptosis in tuberculosis. Yonsei
Med J 50(1):1-11. Lohmann-Matthes ML, Steinmuller G, Franke-Ullmann, 1994. Pulmonary
Macrophages. Eur Respir J 7. 1678-1689. Lyu Su-Yun, Park WB, 2005. Production of cytokine and NO by Raw 264,7
macrophages and PBMC in vitro incubation with flavonoids. Arch Pharm Res 28 (5): 573-581.
Mamtha B, Kavitha K, Srinivasan K K, Shivananda PG, 2004. An in vitro study of the
effect of Centella asiatica on enteric phatogen. Ind J Pharmacol 36: 41-44.
Maquart FX, Chastang F, Simeon A, Birembaut P, Gillery P, Wegrowski Y, 1999. Triterpenes from Centella asiatica stimulate extracellular matrix accumulation in rat experimental wounds. Eur J Dermatol 9 (4): 289- 96
Marriot HM, Bingle CD, Read RC, Braley KE, Kroemer G, Hellewell PG, Craig RW, Whyte MKB, Dockrell DH, 2005. Dynamic changes in Mcl-1 expression regulate macrophage viability or commitment to apoptosis during bacterial clearance. J Clin Invest 115(2): 359-368.
Marzo I , Naval J, 2008. Bcl-2 family members as molecular targets in cancer therapy.
Biochem pharm 76: 939-4 6. Maziar Divangahi, Danielle Desjardins, Cláudio Nunes-Alves HGR, Behar SM, 2010.
Eicosanoid pathways regulate adaptive immunity to Mycobacterium tuberculosis. Nat Immunol 11(8): 751-760.
Miller JL, Velmurugan K, Cowan MJ, Briken V, 2010. The Type I NADH
dehydrogenase of Mycobacterium tuberculosis counters phagosomal NOX2
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
130
activity to inhibit TNF-α mediated host cell apoptosis. PLoS Pathog 6 (4): e100864.
Ming LJ , Yin ZD, 2006. Therapeutic DNA vaccines against tuberculosis: a promising
but arduous task. Chin Med J 119 (13): 1103-1107. Mustafa T, Phyu S, Bjune G, Jonsson R, Nilsen R, 2000. In situ expression of
cytokines and cellular phenotypes in the lungs of mice slowly progressive primary murine Mycobacterium tuberculosis infection. Scand J Immunol 51: 548-56.
Mustafa T, Bjune G, Jonsson R, Pando HR, Nilsen R, 2001. Increased expression of
fas ligand in human tuberculosis and leprosy lesions: A potential novel mechanism of immune evasion in Mycobacterial infection. Scand J Immunol 54,630-639.
Mustafa T, Wiker H G, Morkve O, Sviland L, 2007. Reduced apoptosis and increased
inflammatory cytokines in granulomas caused by tuberculosis compared to non-tuberculous mycobacteria: Role of MPT64 antigen in apoptosis and immune response. Clin Exp Immunol 150: 105-113.
Mustika A, Roostantia I, 2009. Efek ekstrak ethanol Centella asiatica L pada
produksi Interferon γ, tumor necrosis factor α, transforming growth factor β dan macrophages intracelluler killing Mycobacterium tuberculosis. Laporan Penelitian RisbinIptekdok.
Mogga SJ, Mustafa T, Sviland L, Nilsen R, 2002. Increased Bcl-2 and reduced Bax
expression in infected macrophages in slowly progressive primary murine Mycobacterium tuberculosis infection. Scand J Immunol 54: 383-391.
Molloy A, Laochumroonvorapong P, Kaplan G (1994). Apoptosis, but not necrosis, of infected monocytes is coupled with killing of intracellular bacillus Calmette-Guerin. J Exp Med 180: 1499–1509.
Nathan C, 2003. Specificity of a third kind: reactive oxygen and nitrogen intermediates in cell signaling. J Clin Invest 111: 769–778.
Ordway D, Henao-Tamayo M, Orme IM, Gonzalez-Juarrero M, 2005. Foamy
macrophages within lung granulomas of mice infected with Mycobacterium tuberculosis express molecules characteristic of dendritic cells and antiapoptotic markers of the TNF Receptor-Associated Factor Family. J Immunol 175: 3873-81.
Orme IM, 2003. The mouse as a useful model of tuberculosis. Tuberculosis 83: 112-
115. O’Sullivan MP, O’Leary S, Kelly DM, Keane J, 2007. A caspase-independent
pathway mediates macrophage cell death in response to Mycobacterium tuberculosis infection. Infect Immun 75(4):1984-1993.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
131
Othieno C, Hirsch CS, Hamilton BD, Wilkinson K, Ellner JJ, Toossi ZT, 1999. Interaction of Mycobacterium tuberculosis-induced TGF-beta 1 and IL-10. Infect Immun 67(11): 5730-5.
Pando Rogelio H,Salinos RC, Lopez JS, Estrada E, 2007. Immunology, phatogenesis,
virulence. In Tuberculosis 2007. Editors Juan Palomo:157-193. Pando RH, Panduro CA, Madrid-Marina V, Larriva-Sahd J, Orozco EH, Arriaga AK
1998. The response of hepatic acute phase proteins during experimental pulmonary tuberculosis. Exp Mol Pathol 65 (1): 25-36.
Park BC, Bosire K O, Lee E, Lee Y S, Kim J, 2005. Asiatic acid induces apoptosis in
SK-MEL-2 human melanoma cells. Canc Lett 218: 81-90. Park JS, Tamayo MH, Gonzalez-Juarrero M, Orme IM, Ordway DJ, 2006. Virulent
clinical isolates of Mycobacterium tuberculosis grow rapidly and induce cellular necrosis but minimal apoptosis in murine macrophages. J Leu Biol 79: 80–86.
Park SH, Bendelac A, 2000. Progress CD1-restrictid T-cell responses and microbial
infection. Nature 409: 788-792. Pedroza-Gonzalez A, Garcia-Romo GS, Aguilar-Leon D, 2004. In situ analysis of
lung antigen-presenting cells during murine pulmonary infection with virulent Mycobacterium tuberculosis. Int J Exp Pathol 85: 135-45.
Peters-Golden M, 2004. The Alveolar Macrophage : The forgotten cell in asthma. Am
J Respir Cell Mol Biol 31. 3-7. Peter CSW, Herrmann M, Lauber K, 2010. Dangerous attraction: phagocyte
recruitment and danger signals of apoptotic and necrotic cells. Apoptosis 15: 1007-28.
Punturee K, Wild CP, Vinitketkumneun, 2004. Thai medicinal plants modulate nitrit
oxide and tumor necrosis factor α in J 774, 2 mouse macrophages. J Ethnopharmacol 95.183-189.
Reviono, 2011. Pengaruh penambahan Clofazimine terhadap aktivasi INH pada
mencit yang diinfeksi Mycobacterium tuberculosis resisten INH Mutan KatG. Disertasi. Universitas Airlangga.
Rodrigues MF, Barsante MM, Alves CCS, Souza MA, Ferreira AP, Amarante-
Mendes GP, Teixeira HC, 2009. Apoptosis of macrophages during pulmonary Mycobacterium bovis infection: correlation with intracellular bacillary load and cytokine levels. Immunol 128: e691-e69
Rojas RE, Balaji KN, Subramanian A, Boom WH, 1999. Regulation of human cd4+
alphabeta Tcell receptor + and gammadelta TCR+ responsses to Mycobacterium tuberculosis by IL-10 and TGF beta. Infect Immun 67(12): 6461-72.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
132
Ross E M, Gilaman A G, 1985. Pharmacodynamic. In The pharmacological Basis of
Therapeutics. Ed 7Th. Editor Goodman and Gilman. London. MacMilland Publishing company: 35-48.
Rudel T, Kepp O, Kozjak-Pavlovic V, 2010. Interactions between bacterial pathogens
and mitochondrial cell death pathways. Nat Rev 8:693-705. Rubins JB, 2003. Alveolar Macrophages : Welding the double-edged sword of
inflammation. Am J Respir Crit Care Med 167. 103-104. Salgame Padmini, 2011. MMPs in tuberculosis: granuloma creators and tissue
destroyers. J Clin Invest 121(5): 1686-1688. Samali A, Fulda S, Adrienne MG, Osamu H, Srinivasula SM, 2010. Cell stress and
cell death. Int J Cell Biol:11-2 Sato K, Akaki T, Tomioka, 1998. Differential potentiation of anti-mycobacterial
activity and reactive nitrogen intermediate-producing ability of murine peritoneal macrophages activated by interferon-gamma (IFN-γ) and tumour necrosis factor-alpha (TNF-α). Clin Exp Immunol 112(1): 63–68.
Saunders BM, Cheers C, 1996. Intranasal infection of beige mice with
Mycobacterium avium complex: Role of neutrophils and natural killer cells. Infect Immun 64; 4236-4241.
Saunders BM, Britton WJ, 2007. Life and death in the granuloma: immunopathology
of tuberculosis. Immun Cell Biol 85: 103-111. Schaible UE, Winau F, Sieling PA, Fischer K, Collins HL, 2003. Apoptosis facilitates
antigen presentation to T lymphocytes through MHC-I and CD1 in tuberculosis. Nat Med 9: 1039–1046.
Shiloh MU, Nathan CF, 2000. Reactive nitrogen intermediates and the pathogenesis
of salmonella and mycobacteria. Curr Opin Microbiol 3: 35–42. Shin DM, Jo EK, Park JK, Hur GM, Choi HH, Kang G, Lee HM, Park JB, Song CH,
Lim YJ, Kim KH, 2010. Endoplasmic reticulum stress response is involved in Mycobacterium tuberculosis protein ESAT-6-mediated apoptosis. FEBS LETTERS 584(11): 2445-54.
Shore GC , Nguyen M , 2008. Bcl-2 Proteins and Apoptosis: Choose Your Partner.
Cell 135: 1004-7 Singhal A, Aliouat EM, Herve M, Mathys V, Kiass M, Creusy C, Delaire B, Tsenova
L, Fleurisse L, Bertout J, Camacho L, Foo D, Tay HC, Siew JY, Boukhouci W, Romano M, Mathema B, Dartois V, Kaplan G, Bifani P, 2011. Experimental tuberculosis in the Wistar Rat : A model for protective immunity and control of infection. Plos One 6(4):e18632.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
133
Sly LM, Hingley-Wilson SM, Reiner NE, McMaster WR, 2003. Survival of Mycobacterium tuberculosis in host macrophages involves resistance to apoptosis dependent upon induction of antiapoptotic Bcl-2 family member Mcl-1. J Immunol 170: 430–437.
Somashekar Shetty, S. L. Udupa, A. L. Udupa, S. N. Somayaji, 2006. Effect of
Centella asiatica L (Umbelliferae) on normal and dexamethasone-suppressed wound healing in Wistar Albino Rats. Int J low Extrem Wounds 5:137.
Sturgill-Koszycki S, Schlesinger PH, Chakraborty P, 1994. Lack of acidification in
Mycobacterium tuberculosis phagosome produced by exclusion of the vesicular proton-ATPase. Sci 263: 678-81.
Sugawara I, Udagawa T, Yamada H, 2004. Rat neutrophils prevent the development
of tuberculosis. Infect Immun 72 (3): 1804-6. Suratman, Sumiwi SA, Gozali D,1996. Pengaruh ekstrak antanan dalam bentuk salep,
krim, jelly terhadap penyembuhan luka bakar.Cermin dunia kedokteran 108.31-36.
Tailleux L, Schwartz O, Hermann JL, 2003. DC-SIGN is the major Mycobacterium
tuberculosis receptor on human dendritic cells. J Exp Med 197: 121-7. Tang X-L, Yang X-Y, Jung H-J, Kim S-Y, Jung S-Y, Choi D-Y, Park W-C, Park H
2009. Asiatic Acid induces colon cancer cell growth inhibition and apoptosis through mitochondrial ceath Cascade. Biol Pharm Bull 32 (8): 1399-405.
Taib Saleh WBM, 2000. Efek ekstrak methanol Centella asiatica sebagai
imunomodulator ajuvan pada perubahan beberapa variabel respons imun tikus putih. Disertasi. Universitas Airlangga Surabaya.
Toossi Z, Mincek M, Seeholtzer, Fulton SA, Hamilton BD, Hirsch Cs, 1997.
Modulation of IL-12 by transforming growth factor beta in Mycobacterium tuberculosis-infected mononuclear phagocytes and in patient with active tuberculosis. J Clin Lab Immunol 49(2):59-75.
Vankalayapati R, Wizel B, Weis SE, 2002. The NKp46 receptor contributes to NK
cell lysis of mononuclear phagocytes infected with an intracellular bacterium. J Immunol 168: 3451-7.
Vankalayapati R, Klucar P, Wizel B, 2004. NK cells regulate CD8+ T cell effector
function in response to an intracellular pathogen. J Immunol 172: 130-7. Velmurugan K, Chen B, Miller JL, Azogue S ,Gurses S, Hsu Tsungda, Glickman m,
Jacobs jr, Porcell SA, Briken V, 2007. Mycobacterium tuberculosis nuoG is a virulence gene that inhibits apoptosis of infected host cells. Plos Pathogens 3(7): 972-980.
Wang XS, Duan JY, Fang JN, 2004. Structural features of polysaccharide from
Centella asiatica. Chin chem let 15(2):187-190.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
134
Worlh Health Organization, 2010. Who report 2010: global tuberculosis control. Wozniak TM, Ryan AA, Triccas JA, Britton WJ, 2006. Plasmid interleukin-23(IL-
23), but not plasmid IL-27, enhances the protective efficacy of a DNA vaccine against Mycobacterium tuberculosis infection. Infect Immun 74: 557-65.
Yao Y , Marassi FM, 2009. BAX and BAK Caught in the Act. Mol Cell 36: 353-54. Yang CS, Yuk JM, Jo EK (2009) The role of nitric oxide in mycobacterial infections.
Immune Netw 9: 46–52. Zainol NA, Voo SC, R SM, Aziz RA, 2008. Profiling of Centella asiatica (L) urban
extract. Mal J Analyt Sci 12 (2): 322-7. Zhang J, Jiang R,Takayama H, Tanaka Y, 2005. Survival of virulent mycobacterium
tuberculosis involves preventing apoptosis induced by Bcl-2 upregulation and resulting from necrosis in J774 macrophages. Microbiol Immunol 49(9): 845-852.
Zhang S, Won YK, Ong C N, Shen H M, 2005. Anti cancer potential of sesquiterpene
lactones bioactivity and molecular mechanisms. Curr Med Chem Canc Agent 5(3):239-24.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
135
Lampiran 1 Determinasi Centella
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
136
Lampiran 2 Ethical Clearance
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
137
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
138
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
139
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
139
Lampiran 5 Hasil uji statistik Uji Normalitas Uji normalitas untuk ekspresi protein Bcl2
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
BclD1 BclD2 BclD3 BclK
N 7 7 6 6
Normal Parametersa,,b Mean 29.7143 30.5286 33.8333 79.0667
Std. Deviation 9.71381 11.91396 25.70243 47.27158
Most Extreme Differences Absolute .278 .236 .300 .319
Positive .175 .236 .300 .319
Negative -.278 -.198 -.177 -.178
Kolmogorov-Smirnov Z .736 .625 .734 .781
Asymp. Sig. (2-tailed) .650 .830 .654 .576
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
Uji normalitas untuk ekspresi protein Bax
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
Bax1 Bax2 Bax3 BaxK
N 7 7 6 6
Normal Parametersa,,b Mean 51.3143 98.1429 52.9667 53.0333
Std. Deviation 19.59553 7.78521 34.11989 23.65432
Most Extreme Differences Absolute .188 .160 .333 .235
Positive .188 .160 .333 .235
Negative -.183 -.135 -.256 -.169
Kolmogorov-Smirnov Z .498 .424 .816 .575
Asymp. Sig. (2-tailed) .965 .994 .519 .896
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
140
Uji Normalitas untuk ekspresi caspase 8
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
CasD1 CasD2 CasD3 CasDK
N 7 7 6 6
Normal Parametersa,,b Mean 57.0571 107.2000 100.2667 36.1333
Std. Deviation 18.31637 16.26366 38.37159 15.29950
Most Extreme Differences Absolute .250 .251 .162 .258
Positive .250 .224 .147 .258
Negative -.159 -.251 -.162 -.178
Kolmogorov-Smirnov Z .662 .665 .396 .632
Asymp. Sig. (2-tailed) .773 .769 .998 .819
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
Uji normalitas untuk apoptosis
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
ApopD1 ApopD2 ApopD3 ApopDk
N 7 7 6 6
Normal Parametersa,,b Mean 57.8286 105.9429 74.1333 19.1333
Std. Deviation 15.35901 21.23165 17.06818 18.59061
Most Extreme Differences Absolute .159 .225 .161 .284
Positive .122 .167 .149 .284
Negative -.159 -.225 -.161 -.211
Kolmogorov-Smirnov Z .422 .596 .393 .695
Asymp. Sig. (2-tailed) .994 .869 .998 .720
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
141
Uji normalitas untuk ekspresi antigen M.tuberculosis
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
antigen1 antigen2 antigen3 antigenk
N 7 7 6 6
Normal Parametersa,,b Mean 91.4571 52.5429 92.7333 109.0333
Std. Deviation 25.09335 42.90854 33.55894 20.63024
Most Extreme Differences Absolute .247 .331 .301 .182
Positive .247 .331 .301 .118
Negative -.169 -.188 -.183 -.182
Kolmogorov-Smirnov Z .655 .875 .738 .445
Asymp. Sig. (2-tailed) .785 .429 .648 .989
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
Uji normalitas untuk jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml/gram)
One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test
CFUD1 CFUD2 CFUD3 CFUDK
N 7 7 6 6
Normal Parametersa,,b Mean 110.3571 .0000 .0000 326.3667
Std. Deviation 35.71320 .00000c .00000c 111.21472
Most Extreme Differences Absolute .228 .113
Positive .228 .112
Negative -.169 -.113
Kolmogorov-Smirnov Z .604 .277
Asymp. Sig. (2-tailed) .859 1.000
a. Test distribution is Normal.
b. Calculated from data.
c. The distribution has no variance for this variable. One-Sample Kolmogorov-Smirnov Test cannot be
performed.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
142
Analisis untuk Ekspresi protein Caspase-8 sel alveolar makrofag
Test of Homogeneity of Variances CASPASE8
Levene Statistic df1 df2 Sig.
2.989 3 22 .053
ANOVA CASPASE8 Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 22392.896 3 7464.299 13.535 .000 Within Groups 12132.244 22 551.466
Total 34525.140 25
Multiple Comparisons CASPASE8 Tukey HSD
(I) DOSIS
(J) DOSIS
Mean Difference (I-
J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
.00 375.00 -20.92381 13.06490 .398 -57.2029 15.3553
750.00 -71.06667* 13.06490 .000 -107.3458 -34.7876
1500.00 -64.13333* 13.55809 .001 -101.7819 -26.4847
375.00 .00 20.92381 13.06490 .398 -15.3553 57.2029
750.00 -50.14286* 12.55235 .003 -84.9987 -15.2870
1500.00 -43.20952* 13.06490 .016 -79.4886 -6.9304
750.00 .00 71.06667* 13.06490 .000 34.7876 107.3458
375.00 50.14286* 12.55235 .003 15.2870 84.9987
1500.00 6.93333 13.06490 .951 -29.3458 43.2124
1500.00 .00 64.13333* 13.55809 .001 26.4847 101.7819
375.00 43.20952* 13.06490 .016 6.9304 79.4886
750.00 -6.93333 13.06490 .951 -43.2124 29.3458 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
143
Analisis untuk ekspresi protein Bax sel alveolar makrofag
Test of Homogeneity of Variances BAX
Levene Statistic df1 df2 Sig.
1.777 3 22 .181
ANOVA BAX Sum of
Squares Df Mean Square F Sig.
Between Groups 10725.908 3 3575.303 6.969 .002 Within Groups 11286.032 22 513.001
Total 22011.940 25
Multiple Comparisons BAX Tukey HSD
(I) DOSIS
(J) DOSIS
Mean Difference (I-
J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
.00 375.00 1.71905 12.60104 .999 -33.2720 36.7101
750.00 -45.10952* 12.60104 .008 -80.1005 -10.1185
1500.00 .06667 13.07672 1.000 -36.2452 36.3786
375.00 .00 -1.71905 12.60104 .999 -36.7101 33.2720
750.00 -46.82857* 12.10669 .004 -80.4469 -13.2103
1500.00 -1.65238 12.60104 .999 -36.6434 33.3386
750.00 .00 45.10952* 12.60104 .008 10.1185 80.1005
375.00 46.82857* 12.10669 .004 13.2103 80.4469
1500.00 45.17619* 12.60104 .008 10.1852 80.1672
1500.00 .00 -.06667 13.07672 1.000 -36.3786 36.2452
375.00 1.65238 12.60104 .999 -33.3386 36.6434
750.00 -45.17619* 12.60104 .008 -80.1672 -10.1852 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
144
Analisis untuk ekspresi protein Bcl-2 sel alveolar
Test of Homogeneity of Variances BCL2
Levene Statistic df1 df2 Sig.
1.958 3 22 .150
ANOVA BCL2 Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 10619.582 3 3539.861 4.900 .009 Within Groups 15893.890 22 722.450
Total 26513.471 25
Multiple Comparisons BCL2 Tukey HSD
(I) DOSIS
(J) DOSIS
Mean Difference (I-
J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
.00 375.00 49.35238* 14.95377 .016 7.8282 90.8766
750.00 48.53810* 14.95377 .018 7.0139 90.0623
1500.00 45.23333* 15.51826 .037 2.1417 88.3250
375.00 .00 -49.35238* 14.95377 .016 -90.8766 -7.8282
750.00 -.81429 14.36712 1.000 -40.7094 39.0808
1500.00 -4.11905 14.95377 .992 -45.6432 37.4051
750.00 .00 -48.53810* 14.95377 .018 -90.0623 -7.0139
375.00 .81429 14.36712 1.000 -39.0808 40.7094
1500.00 -3.30476 14.95377 .996 -44.8289 38.2194
1500.00 .00 -45.23333* 15.51826 .037 -88.3250 -2.1417
375.00 4.11905 14.95377 .992 -37.4051 45.6432
750.00 3.30476 14.95377 .996 -38.2194 44.8289 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
145
Analisis untuk apoptosis sel alveolar makrofag
Test of Homogeneity of Variances APOPTOSIS
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.263 3 22 .851
ANOVA APOPTOSIS Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 25207.396 3 8402.465 25.306 .000 Within Groups 7304.758 22 332.034
Total 32512.154 25
Multiple Comparisons APOPTOSIS Tukey HSD
(I) DOSIS
(J) DOSIS
Mean Difference (I-
J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
.00 375.00 -38.69524* 10.13768 .005 -66.8459 -10.5446
750.00 -86.80952* 10.13768 .000 -114.9602 -58.6588
1500.00 -55.00000* 10.52037 .000 -84.2133 -25.7867
375.00 .00 38.69524* 10.13768 .005 10.5446 66.8459
750.00 -48.11429* 9.73997 .000 -75.1606 -21.0680
1500.00 -16.30476 10.13768 .395 -44.4554 11.8459
750.00 .00 86.80952* 10.13768 .000 58.6588 114.9602
375.00 48.11429* 9.73997 .000 21.0680 75.1606
1500.00 31.80952* 10.13768 .023 3.6588 59.9602
1500.00 .00 55.00000* 10.52037 .000 25.7867 84.2133
375.00 16.30476 10.13768 .395 -11.8459 44.4554
750.00 -31.80952* 10.13768 .023 -59.9602 -3.6588 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
146
Analisis untuk jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml)
Group Statistics
DOSIS N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
CFU .00 6 326.3667 111.21472 45.40322
375.00 7 110.3571 35.71320 13.49832
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence
Interval of the
Difference
F Sig. t df
Sig.
(2-
tailed)
Mean
Difference
Std. Error
Difference Lower Upper
CFU Equal
variances
assumed
7.055 .022 4.885 11 .000 216.00952 44.22126 118.67918 313.33986
Equal
variances
not
assumed
4.560 5.885 .004 216.00952 47.36726 99.55290 332.46615
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
147
Group Statistics
DOSIS N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
CFU .00 6 326.3667 111.21472 45.40322
750.00 7 .0000 .00000 .00000
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence
Interval of the
Difference
F Sig. t df
Sig.
(2-
tailed)
Mean
Difference
Std. Error
Difference Lower Upper
CFU Equal
variances
assumed
16.660 .002 7.824 11 .000 326.36667 41.71555 234.55136 418.18197
Equal
variances
not
assumed
7.188 5.000 .001 326.36667 45.40322 209.65397 443.07936
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
148
Group Statistics
DOSIS N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
CFU .00 6 326.3667 111.21472 45.40322
1500.00 6 .0000 .00000 .00000
Independent Samples Test
Levene's Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence
Interval of the
Difference
F Sig. t df
Sig.
(2-
tailed)
Mean
Difference
Std. Error
Difference Lower Upper
CFU Equal
variances
assumed
14.063 .004 7.188 10 .000 326.36667 45.40322 225.20199 427.53135
Equal
variances
not assumed
7.188 5.000 .001 326.36667 45.40322 209.65397 443.07936
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
149
Group statistic DOSIS N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
CFU 375.00 7 110.3571 35.71320 13.49832
750.00 7 .0000 .00000 .00000
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence
Interval of the
Difference
F Sig. t df
Sig.
(2-
tailed)
Mean
Difference
Std. Error
Difference Lower Upper
CFU Equal
variances
assumed
7.960 .015 8.176 12 .000 110.35714 13.49832 80.94683 139.76746
Equal
variances
not
assumed
8.176 6.000 .000 110.35714 13.49832 77.32794 143.38635
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
150
Group Statistics
DOSIS N Mean Std. Deviation Std. Error Mean
CFU 375.00 7 110.3571 35.71320 13.49832
1500.00 6 .0000 .00000 .00000
Independent Samples Test
Levene's
Test for
Equality of
Variances t-test for Equality of Means
95% Confidence
Interval of the
Difference
F Sig. t df
Sig.
(2-
tailed)
Mean
Difference
Std. Error
Difference Lower Upper
CFU Equal
variances
assumed
6.736 .025 7.520 11 .000 110.35714 14.67422 78.05940 142.65489
Equal
variances
not
assumed
8.176 6.000 .000 110.35714 13.49832 77.32794 143.38635
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
151
Analisis untuk ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis
Test of Homogeneity of Variances
Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis
Levene Statistic df1 df2 Sig.
.626 3 22 .606
ANOVA Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis Sum of
Squares df Mean Square F Sig.
Between Groups 11487.714 3 3829.238 3.730 .026 Within Groups 22583.961 22 1026.544
Total 34071.675 25
Multiple Comparisons Ekspresi antigen Mycobacterium tuberculosis
(I) DOSIS
(J) DOSIS
Mean Difference (I-
J) Std. Error Sig.
95% Confidence Interval
Lower Bound Upper Bound
.00 375.00 17.57619 17.82525 .759 -31.9216 67.0740
750.00 56.49048* 17.82525 .021 6.9927 105.9883
1500.00 16.30000 18.49814 .815 -35.0663 67.6663
375.00 .00 -17.57619 17.82525 .759 -67.0740 31.9216
750.00 38.91429 17.12595 .135 -8.6417 86.4702
1500.00 -1.27619 17.82525 1.000 -50.7740 48.2216
750.00 .00 -56.49048* 17.82525 .021 -105.9883 -6.9927
375.00 -38.91429 17.12595 .135 -86.4702 8.6417
1500.00 -40.19048 17.82525 .140 -89.6883 9.3073
1500.00 .00 -16.30000 18.49814 .815 -67.6663 35.0663
375.00 1.27619 17.82525 1.000 -48.2216 50.7740
750.00 40.19048 17.82525 .140 -9.3073 89.6883 *. The mean difference is significant at the 0.05 level.
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
152
Analisis untuk kerusakan jaringan
Test Statisticsa,b Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 Jumlah
Chi-Square 1.731 11.252 8.342 6.749 12.644 df 3 3 3 3 3 Asymp. Sig. .630 .010 .039 .080 .005 a. Kruskal Wallis Test b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis Mann-Whitney untuk dosis 375mg/KgBB dengan kontrol
Ranks DOSIS N Mean Rank Sum of Ranks
Peribronkiolitis1
.00 6 7.83 47.00
375.00 7 6.29 44.00
Total 13
Perivaskulitis1 .00 6 9.25 55.50
375.00 7 5.07 35.50
Total 13
Alveolitis1 .00 6 9.92 59.50
375.00 7 4.50 31.50
Total 13
Granuloma1 .00 6 8.83 53.00
375.00 7 5.43 38.00
Total 13
jumlah .00 6 10.17 61.00
375.00 7 4.29 30.00
Total 13
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
153
Test Statisticsb Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 jumlah
Mann-Whitney U 16.000 7.500 3.500 10.000 2.000 Wilcoxon W 44.000 35.500 31.500 38.000 30.000 Z -.761 -2.207 -2.591 -1.722 -2.737 Asymp. Sig. (2-tailed) .447 .027 .010 .085 .006 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.534a .051a .008a .138a .005a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis Mann-Whitney U antara dosis 750 mg/KgBB dengan kontrol
Ranks DOSIS N Mean Rank Sum of Ranks
Peribronkiolitis1
.00 6 7.67 46.00
750.00 7 6.43 45.00
Total 13
Perivaskulitis1 .00 6 9.75 58.50
750.00 7 4.64 32.50
Total 13
Alveolitis1 .00 6 9.42 56.50
750.00 7 4.93 34.50
Total 13
Granuloma1 .00 6 9.08 54.50
750.00 7 5.21 36.50
Total 13
jumlah .00 6 10.33 62.00
750.00 7 4.14 29.00
Total 13
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
154
Test Statisticsb Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 jumlah
Mann-Whitney U 17.000 4.500 6.500 8.500 1.000 Wilcoxon W 45.000 32.500 34.500 36.500 29.000 Z -.614 -2.522 -2.137 -2.043 -2.885 Asymp. Sig. (2-tailed) .539 .012 .033 .041 .004 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.628a .014a .035a .073a .002a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis Mann-Whitney U antara dosis 1500 mg/KgBB dengan control
Ranks DOSIS N Mean Rank Sum of Ranks
Peribronkiolitis1
.00 6 6.17 37.00
1500.00 6 6.83 41.00
Total 12
Perivaskulitis1 .00 6 7.75 46.50
1500.00 6 5.25 31.50
Total 12
Alveolitis1 .00 6 7.58 45.50
1500.00 6 5.42 32.50
Total 12
Granuloma1 .00 6 8.25 49.50
1500.00 6 4.75 28.50
Total 12
jumlah .00 6 8.58 51.50
1500.00 6 4.42 26.50
Total 12
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
155
Test Statisticsb Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 jumlah
Mann-Whitney U 16.000 10.500 11.500 7.500 5.500 Wilcoxon W 37.000 31.500 32.500 28.500 26.500 Z -.341 -1.433 -1.087 -1.883 -2.027 Asymp. Sig. (2-tailed) .733 .152 .277 .060 .043 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.818a .240a .310a .093a .041a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis Mann- WhitneyU antara dosis 375 mg/KgBB dengan 750
mg/KgBB
Ranks DOSIS N Mean Rank Sum of Ranks
Peribronkiolitis1
375.00 7 7.36 51.50
750.00 7 7.64 53.50
Total 14
Perivaskulitis1 375.00 7 8.50 59.50
750.00 7 6.50 45.50
Total 14
Alveolitis1 375.00 7 7.00 49.00
750.00 7 8.00 56.00
Total 14
Granuloma1 375.00 7 8.00 56.00
750.00 7 7.00 49.00
Total 14
jumlah 375.00 7 7.21 50.50
750.00 7 7.79 54.50
Total 14
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
156
Test Statisticsb Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 jumlah
Mann-Whitney U 23.500 17.500 21.000 21.000 22.500 Wilcoxon W 51.500 45.500 49.000 49.000 50.500 Z -.142 -1.041 -.490 -.628 -.262 Asymp. Sig. (2-tailed) .887 .298 .624 .530 .793 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.902a .383a .710a .710a .805a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis Mann-Whitney U antara dosis 375 mg/KgBB dengan 1500
mg/KgBB
Ranks DOSIS N Mean Rank Sum of Ranks
Peribronkiolitis1
375.00 7 5.93 41.50
1500.00 6 8.25 49.50
Total 13
Perivaskulitis1 375.00 7 5.79 40.50
1500.00 6 8.42 50.50
Total 13
Alveolitis1 375.00 7 5.57 39.00
1500.00 6 8.67 52.00
Total 13
Granuloma1 375.00 7 7.36 51.50
1500.00 6 6.58 39.50
Total 13
jumlah 375.00 7 5.43 38.00
1500.00 6 8.83 53.00
Total 13
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
157
Test Statisticsb Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 jumlah
Mann-Whitney U 13.500 12.500 11.000 18.500 10.000 Wilcoxon W 41.500 40.500 39.000 39.500 38.000 Z -1.125 -1.646 -1.517 -.488 -1.621 Asymp. Sig. (2-tailed) .260 .100 .129 .626 .105 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.295a .234a .181a .731a .138a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis Mann-Whitney U antara dosis 750 mg/KgBB dengan 1500
mg/KgBb
Ranks DOSIS N Mean Rank Sum of Ranks
Peribronkiolitis1
750.00 7 6.07 42.50
1500.00 6 8.08 48.50
Total 13
Perivaskulitis1 750.00 7 5.07 35.50
1500.00 6 9.25 55.50
Total 13
Alveolitis1 750.00 7 6.00 42.00
1500.00 6 8.17 49.00
Total 13
Granuloma1 750.00 7 6.93 48.50
1500.00 6 7.08 42.50
Total 13
Jumlah 750.00 7 5.43 38.00
1500.00 6 8.83 53.00
Total 13
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
158
Test Statisticsb Peribronkioliti
s1 Perivaskulitis
1 Alveolitis1 Granuloma1 jumlah
Mann-Whitney U 14.500 7.500 14.000 20.500 10.000 Wilcoxon W 42.500 35.500 42.000 48.500 38.000 Z -.984 -2.239 -1.075 -.114 -1.603 Asymp. Sig. (2-tailed) .325 .025 .282 .909 .109 Exact Sig. [2*(1-tailed Sig.)]
.366a .051a .366a .945a .138a
a. Not corrected for ties. b. Grouping Variable: DOSIS
Analisis jalur
Assessment of normality (Group number 1)
Variable min max skew c.r. kurtosis c.r. DOSIS 1.000 1500.000 .436 .872 -1.154 -1.154 CAS8 20.000 153.400 .252 .503 -1.139 -1.139 BCL2 10.000 168.200 2.260 4.520 5.825 5.825 BAX 26.000 120.800 .342 .684 -1.262 -1.262 APOP 4.000 134.000 .028 .056 -.737 -.737 CFU 1.000 473.700 1.187 2.375 .212 .212 Multivariate 2.880 .720
Regression Weights: (Group number 1 - Default model)
Estimate S.E. C.R. P Label CAS8 <--- DOSIS .045 .011 4.222 *** par_3 BCL2 <--- DOSIS -.023 .011 -2.013 .044 par_1 BAX <--- DOSIS -.031 .010 -3.235 .001 par_2 BAX <--- CAS8 .784 .143 5.495 *** par_8 APOP <--- CAS8 .581 .196 2.963 .003 par_4 APOP <--- BAX -.037 .242 -.154 .878 par_5 APOP <--- BCL2 -.239 .176 -1.359 .174 par_7 CFU <--- APOP -2.786 .589 -4.732 *** par_6
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
159
Analisis korelasi antara jumlah Mycobacterium tuberculosis (CFU/ml) dengan kerusakan jaringan.
Correlations
CFU Jumlah
Spearman's rho CFU Correlation Coefficient 1.000 .354*
Sig. (1-tailed) . .038
N 26 26
jumlah Correlation Coefficient .354* 1.000
Sig. (1-tailed) .038 .
N 26 26
*. Correlation is significant at the 0.05 level (1-tailed).
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
160
Lampiran 6
Prosedur pemeriksan Apoptosis dengan Apoptag Detection Kit
1. Deparafisasi jaringan
1. Cuci spesimen tiga kali dengan xylene masing-masing selama lima menit.
2. Cuci spesomen dua kali dengan etanol absolut masing-masing selama lima menit
3. Cuci spesimen satu kali dengan etanol 95% dan satu kali dengan etanol 70% masing-masing selama tiga menit
4. Cuci spesimen dengan satu kali PBS selama lima menit
2. Persiapan pewarnaan:
1. Teteskan proteinase K (20ug/ml) langsung pada spesimen (60u/5 ) selama lima belas menit
2. Cuci spesimen dua kali dengan d O copling jar masing- masing selama dua
menit
3. Menghilangkan endogenous peroxidase
1. Teteskan 3% dalam PBS selama lima menit pada suhu kamar.
2. Cuci spesimen dua kali dengan PBS masing-masing selama dua menit dalam copling jar.
4. Gunakan equilibration buffer
1. Singkirkan cairan di sekitar potongan jaringan dengan kertas pengering.
2. Teteskan 75ul equilibration buffer langsung pada spesimen.
3. Inkubasi paling sedikit sepuluh menit pada suhu kamar
5. Gunakan working strength TdT enzyme
1. Singkirkan cairan di sekitar potongan jaringan dengan kertas pengering.
2. Segera teteskan working strength TdT enzyme pada potongan jaringan sebanyak 55ul/5
3. Inkubasi selama satu jam pada suhu 37°C dalam wadah yang lembab
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
161
6. Gunakan stop/wash buffer
1. Letakkan spesimen dalam copling jar yang berisi working strength stop/wash buffer, goncangkan selama limabelas detik kemudian diinkubasi selama sepuluh menit pada suhu kamar
2. Keluarkan anti-Digoxigenin Peroxidase-Conjugate dari tempat penyimapana dan hangatkan pada suhu kamar
7. Gunakan anti-Digoxigenin Peroxidase-Conjugate
1. Cuci spesimen tiga kali dengan PBS masing-masing selama satu menit.
2. Keringkan cairan diantara potongan jaringan dengan kertas pengering.
3. Teteskan anti-Digoxigenin Peroxidase-Conjugate pada sediaan gunakan kira-kira 65ul/5 dari permukaan spesimen
4. Inkubasi dalam tempat yang lembab selama tigapuluh menit pada suhu kamar
8. Cuci dalam larutan PBS
1. Cuci spesimen sebanyak empat kali dengan PBS dalam copling jar masing-masing selama dua menit pada suhu kamar
2. Sementara mencuci sediaan, disiapkan working strength peroxidase substrate
9. Pemberian warna pada sediaan dengan peroxidase substrate
1. Hilangkan cairan diantara potongan jaringan secara hati-hati dengan kertas pengering
2. Teteskan peroxidase substrate secukupnya sampai menutupi seluruh permukaan jaringan (75ul/5
3. Biarkan sepuluh menit pada suhu kamar
4. Untuk memonitor timbulnya warna dapat dilihat dengan mikroskop cahaya
10.Cuci spesimen
1. Cuci spesimen tiga kali dengan dH2O dalam copling jar masing-masing selama satu menit
2. Slide diinkubasi dengan dH2O dalam copling jar selama lima menit pada suhu kamar
11.Pemberian counter stain specimen
1. Teteskan 0,5% ffast green pada slide selama sepuluh menit pada suhu kamar
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA
162
2. Cuci spesimen 3 kali dengan dH2O masing-masing selama 5 menit
12.Mount specimen
1. Keringkan spesimen dengan cylene
2. Hilangkan cairan diantara sediaan dengan kertas pengering
3. Teteskan mounting medium seperti Permount kemudian tutup dengan cover glas
13.Amati dibawah mikroskop
ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga
Disertasi MEKANISME EKSTRAK ETANOL HERBA Centella asiatica ... MUSTIKA ARIFA