LAPORAN AKHIR KERJASAMA KEMITRAAN PENELITIAN...
Transcript of LAPORAN AKHIR KERJASAMA KEMITRAAN PENELITIAN...
LAPORAN AKHIR
KERJASAMA KEMITRAAN PENELITIAN PERTANIANDENGAN PERGURUAN TINGGI (KKP3T)
TAHUN ANGGARAN 2010
JUDUL:
KAJIAN BIOAKTIF ANTIKANKER 3 VARIETAS BUAH MERAH:Pengaruh fraksi aktif (didominasi 45,8% 9-octadecenoic acid (Z)
dan 14,7% hexadecanoic acid) buah merah(Pandanus conoideus Lamk.) terhadap kanker payudara
pada model mencit C3H .
(0,26-0,78 mg/kgBB mencit, toksisitas 0% dan efektivitas >50%)
.
FAKULTAS BIOLOGIUNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA2010
r
i
RINGKASAN EKSEKUTIF
Pada penelitian Moeljopawiro et al.(2007 dan 2008) ekstrak metanol buah merah
varietas Barugum dan ekstrak kloroform varietas Maler lebih toksik dibanding Doxorubicin
terhadap sel kanker payudara dan rahim. Ekstrak kloroform varietas Maler lebih toksik
dibanding ekstrak metanol varietas Barugum. Senyawa bioaktif yang terkandung dalam
ekstrak kloroform varietas Maler -belum berhasil dimurnikan pada penelitian tahun 2008.
Fraksi terakhir masih mengandung 25 macam senyawa yang didominasi 9-octadecenoic
acid (Z) (45,8%), hexadecanoid acid (14,7%) dan 1-nonadecene (6,4%). Pada penelitian
tahun ini juga telah diketahui struktur dan golongan senyawa bioaktif antikanker payudara
dan rahim ialah golongan terpen. Dari hasil tersebut diketahui bahwa dari 221,4 9 ekstrak
buah merah hanya dihasilkan 0,12 9 fraksi aktif dan dari jumlah ini didapatkan senyawa
bioaktif yang sangat sedikit (:t 0,04 g).
Pada tahun selanjutnya (2009), dengan cara fraction-guided isolation didapatkan
dari 100 9 ekstrak kloroform buah merah Maler dihasilkan 0,5 9 fraksi aktif (perbandingan
200 : 1), sedangkan pada tahun sebelumnya perbandingannya 5.535 : 1. ICsofraksi aktif
tersebut terhadap sel kanker payudara (T47D) adalah 174,96 ~g/ml, lebih rendah
dibandingkan dengan ICso sari buah merah yang biasa dikonsumsi masyarakat yang
mempunyai ICso780,65 IJg/ml.
Efek fraksi aktif buah merah tersebut dilakukan terhadap sel kanker secara in vitro,
sedangkan toksisitas secara in vivo belum diketahui. Denga':1'demikian, tujuan penelitian
ini adalah mengetahui toksisitas sub-kronis dan pengaruh fraksi aktif yang diproduksi
dengan fraction guided isolation tersebut terhadap kanker payudara pada mencit (in vivo).
Untuk mengetahui efektivitas fraksi aktif tersebut terhadap kanker payudara, terlebih
dahulu harus dilakukan uji toksisitas, sehingga keamanan dapat dipertanggungjawabkan
secara klinis.
Buah merah varietas Maler dikoleksi dari bukit Cyclops Sentani, Papua. Ekstraksi
buah merah menggunakan pelarut kloroform. Selanjutnya difraksinasi dengan kromatografi
cair vakum menggunakan dua macam eluen; n-heksan : etil asetat (6:1) dan kloroform :
metanol (1:1). Mengacu pada tahun sebelumnya fraksi aktif dengan eluen kloroform :
metanol (1:1) lebih aktif dibanding dengan n-heksan : etil asetat (6:1) saja, sehingga yang
digunakan dalam penelitian ini adalah fraksi kloroform : metanol (1:1). Terhadap fraksi aktif
ini dilakukan uji toksisitas sub-kronik untuk menentukan dosis efektivitas.
Vlll
Pada uji toksisitas sub-kronik digunakan 35 ekor mendt Wistar umur 6 - 8 minggu.
Mencit dibagi menjadi 5 kelompok secara random, 7 ekor per kelompok. Kelompok
pertama sebagai kontrol diberi peiarut fraksi aktif (Tween-40) dan kelompok 2 diberi fraksi
aktif sebanding dengan dosis preventif pada manusia yaitu 10 mg/BB manusia.
Sedangkan 3 kelompok yang lain diberikan 2, 3, dan 4 kali dosis preventif pada manusia.
Fraksi aktif buah merah diberikan per oral setiap hari, 1 ml per hari, lima hari per minggu. -selama 8 minggu.
Selama masa perlakuan (8 minggu) gejala keracunan setiap mencit diamati dan
dicatat. Penelitian diakhiri pada minggu ke-9 (satu minggu setelah pemberian terakhir
fraksi aktif). Seluruh hewan uji dari 5 kelompok dinekropsi dan diambil organ lambung,
usus dan hati difiksasi dengan formalin 10% untuk pemeriksaan histopatologis.
Setelah dilakukan uji toksisitas sub-kronis, selanjutnya dilakukan uji untuk melihat
pengaruh fraksi aktif buah merah terhadap kanker payudara paqa model mencit galur C3H.
Pada model ini dilakukan transplantasi bubur tumor dari donor mendt galur C3H pada
mendt resipien dengan galur yang sama. Tiga puluh mendt C3H dibagi dalam 5 kelompok,
6 ekor per kelompok. Dua kelompok kontrol (kontrol pelarut dan kontrol bebas), tiga
kelompok perlakuan (kuratif I, kuratif II, dan preventif). Pemaparan bubur tumor dari mencit
donor dilakukan terhadap semua mendt. Pemaparan bubur tumor dilakukan dengan
menyuntikkan 0,2 ml bubur tumor secara subkutan di bagian aksila kanan mendt resipien.
Pemberian fraksi aktif buah merah dilakukan 24 jam setelah pemaparan untukkelompok
Kuratif I, kelompok Kuratif II diberikan setelah akhir massa laten (setelah tumor teraba),
sedangkan kelpmpok preventif fraksi aktif diberikan sebelum dipapar tumor selama 2
minggu kemudian dilanjutkan setelah dipapar selama 21 hari. Fraksi aktif diberikan per oral
0,2 ml per hari selama 21 hari.
Jumlah dan diameter tumor diukur setiap 3 hari selama 3 minggu. Pada akhir uji
(hari ke 22 perlakuan), jumlah dan diameter tumor diukur lagi dan kemudian mencit
dinekropsi untuk diambil tumor dan organ hati serta ginjal kemudian disimpan dalam 10%
buffer formalin (NBF). Volume tumor diukur, pengamatan histopatologi terhadap tumor,
hati, ginjal dilakukan dengan pengecatan HE. Ekspresi protein COX-2 dianalisis dengan
pewarnaan IHC, sedangkan untuk pemeriksaan indek proliferasi sel tumor digunakan
pulasan AgNOR.
Pada uji toksisitas sub-kronik, penimbangan berat badan setiap minggu
menunjukkan bahwa berat. badan semua mendt naik dan mencapai maksimum pada
IX
minggu ke 8. Pada semua kelompok, gejala toksisitas pada umumnya tidak terjadi.
Berdasarkan pemeriksaan histopatologis diketahui bahwa lambung dan usus semua
kelompok normal, sedangkan hati pada beberapa mencit mengalami perlemakan ringan
baik mencit pada kelompok kontrol maupun kelompok perlakuan. Jumlah mencit yang
hatinya mengalami perlemakan ringan berbeda' pada setiap kelompok, kelompok kontrol
dan III hanya 1 ekor, sedangkan kelompok yang lain 3 ekor: Berdasarkan uji ini, dosis
optimum" fraksi aktif buah merah adalah 0:557 mg/hari (kelompok III). Dengan demikian .
dosis tersebut (0,557 mg/hari) digunakan untuk uji efektivitas.
Hasil uji efektivitas menunjukkan bahwa volume tumor antara kontrol dan perlakuan
tidak berbeda nyata. Namun tidak demikian apabila diihat secara mulekular. Semua
kelompok mengekspresikan enzim COX-2, namun jumlah ekspresinya tidak sarna.
Ekspresi COX-2 hanya terjadi pada penderita kanker, makin tinggi ekspresi menunjukkan
metastesis semakin luas. Pada penelitian ini, ekspresi COX-2 pada kedua kelompok
kontrol jauh lebih tinggi dibanding kelompok perlakuan. Pada ketiga kelompok perlakuan,
pemberian fraksi aktif sete.lah tumor teraba adalah paling bagus menghambat ekspresi
COX-2 dibanding yang lain. Pengamatan secara mulekular juga dilakukan terhadap nilai
proliferasi dengan pewarnaan AgNOR. Hasil menunjukkan bahwa nilai AgNOR kedua
kelompok kontrol lebih tinggi secara nyata dibanding kelompok perlakuan. Hal ini
menunjukkan bahwa fraksi a~tif buah merah menghambat proliferasi sel tumor.
Dengan ini dapat disimpulkan bahwa fraksi aktif buah merah yang diproduksi
dengan fraction guided isolation dapat menghambat ekspresi COX-2 dan prolife.rasi sel
tumor secara in vivo (pada kanker payudara model mencit C3H).
x