PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis...

19
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr) TESIS Oleh : Gigih Rahmandanu Poernomo S961208004 PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/ RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA 2017

Transcript of PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis...

Page 1: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA

DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN

CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR

SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)

TESIS

Oleh :

Gigih Rahmandanu Poernomo

S961208004

PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I

ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/

RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA

2017

Page 2: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

ii

PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA

DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN

CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR

SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)

TESIS

Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Spesialis Penyakit Dalam

Program Pendidikan Dokter Spesialis I Penyakit Dalam

Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta

Oleh :

Gigih Rahmandanu Poernomo

S961208004

Pembimbing:

Paulus Kusnanto, dr. SpPD-KGEH FINASIM

Prof. Dr. H.M. Bambang Purwanto, dr. SpPD-KGH FINASIM

Sumardi, Drs. MM

PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I

ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/

RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA

2017

Page 3: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

iii

LEMBAR PENGESAHAN

Telah disetujui dan disahkan oleh pembimbing tesis Program Pendidikan

Dokter Spesialis I Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas

Sebelas Maret Surakarta, penelitian dengan judul :

PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA

DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN

CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR

SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)

Surakarta, Januari 2017

Pembimbing I

Paulus Kusnanto, dr.SpPD-KGEH FINASIM

NIP. 19640320 199103 1 006

Pembimbing II

Prof.Dr. H.M Bambang Purwanto, dr.SpPD-KGH,FINASIM

NIP. 19480719 197609 1 001

Pembimbing / Konsultan Statistik

Drs. Sumardi, MM

NIP. 1962908 198702 1 004

Page 4: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

iv

Telah diuji dan diseminarkan pada hari Kamis, 12 Januari 2017, di Bagian Ilmu

Penyakit Dalam RSUD Dr. Moewardi Surakarta, penelitian tugas akhir yang berjudul :

PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA

DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN

CASPASE 3, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR

SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)

Ketua Program Studi PPDS-1 Ilmu Penyakit Dalam

FK UNS-RS. Dr. Moewardi Surakarta

Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM

NIP. 196205221989011001

Kepala KSM Penyakit Dalam

FK UNS-RS. Dr. Moewardi Surakarta

Prof. DR. dr. H. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM

NIP : 19480719 197609 1 001

Page 5: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

v

Telah diuji pada

Tanggal, 12 Januari 2017

PANITIA PENGUJI TESIS

Ketua : Dr. dr. Hari Wujoso, SpF MM

Anggota : 1. Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD

2. dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH

3. Prof. Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH

Page 6: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

vi

UCAPAN TERIMAKASIH

Puji syukur Alhamdulillaahirabbil’aalamin penulis panjatkan ke hadirat Allah

SWT atas segala limpahan kasih sayang, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan

tesis yang berjudul: ”Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis dan Perbedaannya dengan 5-

Fluorouracil Terhadap Peningkatan Ekspresi Protein Caspase 8, Apoptosis dan

Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (WiDr)” ini dapat terselesaikan

dengan baik. Penelitian ini untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh

gelar Spesialis Penyakit Dalam dari PPDS I Penyakit Dalam Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan

penghargaan yang tinggi kepada:

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

yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan

Pascasarjana Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.

2. Prof. Dr. dr. Hartono, M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Negeri

Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kemudahan dan dukungan kepada

penulis selama menjalani pendidikan PPDS Ilmu Penyakit Dalam.

3. Prof.Dr.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd selaku Direktur Program Pascasarjana

Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kemudahan

penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister

Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.

4. Prof.Dr. dr. A.A. Subiyanto, MS selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran

Keluarga Universitas Negeri Sebelas Maret yang telah memberikan kemudahan

penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister

Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik

5. dr. Endang Agustinar, M.Kes sebagai Direktur RSUD Dr. Moewardi beserta

seluruh jajaran staf direksi yang telah berkenan dan mengijinkan untuk menjalani

program pendidikan PPDS Penyakit Dalam.

6. Prof. Dr. dr. HM. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM selaku Kepala

Bagian Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi dan Pembimbing II

yang telah memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan

Page 7: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

vii

tesis ini, serta memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan program

pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

7. Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM selaku Penguji II dan Ketua Program

Studi PPDS I Interna, yang telah membimbing dan memberikan pengarahan,

bimbingan dan koreksi penulis dalam melaksanakan penyusunan tesis, selama

program pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

8. dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM selaku Pembimbing I yang telah

memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan tesis ini.

9. Dr. dr. Hari Wujoso, SpF, MM selaku Penguji I, yang telah memberikan

pengarahan, bimbingan dan koreksi dalam penyusunan tesis ini.

10. Drs. Sumardi, MM selaku pembimbing/ konsultan statistik penelitian, yang dengan

kesabaran telah membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan

usulan tesis.

11. Seluruh Staf Pengajar Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi

Surakarta. Prof. Dr. HA Guntur Hermawan, dr., SpPD-KPTI FINASIM (alm),

Prof.Dr. Zainal Arifin Adnan,dr., SpPD-KR,FINASIM, Prof.Dr. Djoko Hardiman,

dr., SpPD-KEMD FINASIM, dr. Suradi Maryono, SpPD-KHOM FINASIM, dr.

Sumarmi Soewoto SpPD-KGER FINASIM, dr. Tatar Sumandjar, SpPD-KPTI

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

SpPD-KGEH FINASIM, dr. Supriyanto Kartodarsono, SpPD-KEMD FINASIM,

dr. Supriyanto Muktiatmojo, SpPD FINASIM, dr. Dhani Redhono, SpPD-KPTI

FINASIM, dr. Wachid Putranto, SpPD-KGH FINASIM, dr. Arifin, SpPD-KIC

FINASIM, dr. Fatichati Budiningsih, SpPD-KGer FINASIM, dr. Agung

Susanto,SpPD FINASIM, dr. Arief Nurudin SpPD FINASIM, dr. Agus Joko

S,SpPD, FINASIM, dr. Yulyani Werdiningsih, SpPD FINASIM, dr.Sri Marwanta

SpPD Mkes, dr.Aritantri D SpPD MSc, dr. Bayu Basuki Wijaya SpPD Mkes, dr.R.

Satriyo SpPD Mkes, dr. Evi Nurhayatun SpPD Mkes, dr. Eva N SpPD Mkes, dr.

Ratih Tri K SpPD, dr. Yudhi Hadjianto Sp.PD Mkes, dan dr. Agus Jati, Sp.PD, dr.

Nurhasan Agung, SpPD Mkes, dr. Aryo Suseno, SpPD Mkes, dan dr. Ratih

Arianita, SpPD Mkes yang telah memberi dorongan, bimbingan dan bantuan dalam

segala bentuk sehingga penulis bisa menyelesaikan penyusunan tesis.

Page 8: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

viii

12. Ayahanda dan Ibunda tercinta dr. Bambang Poernomo, SpPD (Alm) dan Any

Herawati, Orang tua yang kami hormati dan sayangi Bapak dr. Eddie Sumarjono,

SpPK dan Ibu Sri Budi Astuti. Istriku tercinta dr. Ratih Parmadini, buah hatiku

Raeesa Auryn Poernomo, yang telah memberikan kasih sayang dan semangat

dengan sabar dan tulus memberikan dorongan moril dan materiil dalam

penyelesaian tesis ini dan proses menjalani program pendidikan Pasca Sarjana dan

PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.

13. Seluruh teman sejawat seperjuangan Residen Penyakit Dalam yang telah

memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis dalam penelitian ini dan selama

menjalani pendidikan.

14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang telah membantu

penulis baik dalam menjalani pendidikan maupun dalam persiapan penelitian ini.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan tesis ini masih

banyak terdapat kekurangan, untuk itu penyusun mohon maaf dan sangat mengharapkan

saran serta kritik dalam rangka perbaikan penulisan tesis ini.

Surakarta, Desember 2016

Penulis

Page 9: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

ix

PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA

DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN

CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR

SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)

RINGKASAN

Gigih Rahmandanu Poernomo

Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria, kedua pada

wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian karena kanker.

Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi kanker kolorektal

dalam beberapa dekade ini, namun tingginya angka resistensi terhadap 5-FU dan angka

kematian kanker kolorektal sehingga diperlukan segera kemajuan dalam terapi kanker

kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi apoptosis

dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki peran

sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol

propolis (EEP) yang berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma

kolon (WiDr) melalui pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan

proliferasi sel, perbedaannya dengan 5-FU.

Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with control group

design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian konsentrasi EEP

(½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan kontrol.

Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia, pengamatan

apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium bromide,

sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik menggunakan

ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna bila p<0,05.

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

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

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

meningkatkan ekspresi protein Caspase 8. Kekuatan EEP 2IC50 setara dengan EEP + 5-

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

konsentrasi ½IC50 (p=0,001), IC50 (p=0,001), 2IC50 (p=0,001), 5-FU IC50 (p=0,001), dan

EEP+5-FU (p=0,001) mampu menginduksi apoptosis sel WiDr. Kekuatan EEP ½IC50

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

konsentrasi ½IC50 (p=0,001), IC50 (p=0,001, p=0,044 pada jam ke 24), 2 IC50 (p=0,001),

5-FU IC50 (p=0,001) dan EEP+5-FU (p=0,001) mampu menghambat proliferasi WiDr

pada jam ke 24, 48 dan 72. Tidak ada perbedaan secara statistik antar kelompok

(p>0,05). Sehingga dapat disimpulkan bahwa semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-

FU meningkatkan ekspresi Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU

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

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

lemah. Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU menghambat proliferasi sel.

Kata kunci : Ekstrak ethanol propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferasi, sel WiDr

Page 10: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

x

EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF PROPOLIS AND THE DIFFERENCE

WITH 5-FLUOROURACIL ON CASPASE 8 PROTEIN EXPRESSION,

APOPTOSIS, AND PROLIFERATION IN COLON

ADENOCARCINOMA CELL CULTURE (WiDr)

SUMMARY

Gigih Rahmandanu Poernomo

Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and

the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based

therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the

improvement of colorectal cancer therapy is needed. Propolis is known to have anti-

cancer activity, through the induction of apoptosis and the inhibition of cell

proliferation. Caspase 8 has a central role in apoptosis, both extrinsic and intrinsic

pathways.

This study aimed to assess the anti-cancer effects of ethanol extract of propolis

originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture (WiDr)

through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation,

with the difference with 5-FU.

This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with

control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing

ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control.

Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis

performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and

observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using

ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p<0,05.

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

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

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

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

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

concentration ½IC50 (p = 0.001), IC50 (p = 0.001), 2IC50 (p = 0.001), 5-FU IC50 (p =

0.001), and EEP + 5-FU (p = 0.001) were able to induce apoptosis of WiDr cell. EEP

½IC50 lower strengh than 2IC50 (p = 0.002) and 5-FU IC50 (p = 0.003). EEP

concentration ½IC50 (p = 0.001), IC50 (p = 0.001, p = 0.044 on the hour to 24), 2IC50 (p

= 0.001), 5-FU IC50 (p = 0.001) and EEP + 5-FU (p = 0.001) were able to inhibit the

proliferation of WiDr on the hour to 24, 48 and 72, there was no statistical difference

between groups (p> 0.05).

All concentrations of EEP, 5-FU, and EEP + 5-FU increase the expression of

Caspase 8, with 2IC50 EEP and IC50 EEP + IC50 5-FU groups provide the strongest

effect. All concentrations of EEP, 5-FU and EEP + 5-FU induce apoptosis of WiDr

cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP, 5-

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

Keywords: Ethanol extract of propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferation, WiDr

cells.

Page 11: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xi

Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis

Dan Perbedaannya Dengan 5-Fluorouracil Terhadap Ekspresi Protein Caspase 8,

Apoptosis, Dan Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (Widr). TESIS.

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

Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Program Pasca Sarjana Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

ABSTRAK

Latar Belakang : Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria,

kedua pada wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian

karena kanker. Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi

kanker kolorektal dalam beberapa dekade ini, diperlukan perkembangan dalam terapi

kanker kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi

apoptosis dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki

peran sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.

Tujuan Penelitian : Mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol propolis (EEP) yang

berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma kolon (WiDr) melalui

pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan proliferasi sel,

perbedaannya dengan 5-FU.

Metode Penelitian : Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with

control group design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian

konsentrasi EEP (½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan

kontrol. Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia,

pengamatan apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium

bromide, sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik

menggunakan ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna

bila p<0,05.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

24, 48 dan 72. Tidak ada perbedaan secara statistik antar kelompok (p>0,05). Kesimpulan : Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU meningkatkan ekspresi

Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU IC50 memberikan efek

paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU menginduksi apoptosis sel

WiDr, dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling lemah. Semua konsentrasi

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

Kata kunci : Ekstrak ethanol propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferasi, sel WiDr

Page 12: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xii

Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Effect of ethanol extract of propolis

and the difference with 5-fluorouracil on caspase 8 protein expression, apoptosis, and

proliferation in colon adenocarcinoma cell culture (widr). TESIS. Pembimbing I : dr.

Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof. Dr. dr. Bambang

Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Post Graduate Program Sebelas Maret University

Surakarta.

ABSTRACT

Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and

the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based

therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the

improvement of colorectal cancer therapy is needed. Propolis is known to have anti-

cancer activity, through the induction of apoptosis and the inhibition of cell

proliferation. Caspase 8 has a central role in apoptosis, both extrinsic and intrinsic

pathways.

This study aimed to assess the anti-cancer effects of ethanol extract of propolis

originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture (WiDr)

through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation,

with the difference with 5-FU.

This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with

control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing

ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control.

Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis

performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and

observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using

ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p<0,05.

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

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

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

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

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

concentration ½IC50 (p = 0.001), IC50 (p = 0.001), 2IC50 (p = 0.001), 5-FU IC50 (p =

0.001), and EEP + 5-FU (p = 0.001) were able to induce apoptosis of WiDr cell. EEP

½IC50 lower strengh than 2IC50 (p = 0.002) and 5-FU IC50 (p = 0.003). EEP

concentration ½IC50 (p = 0.001), IC50 (p = 0.001, p = 0.044 on the hour to 24), 2IC50 (p

= 0.001), 5-FU IC50 (p = 0.001) and EEP + 5-FU (p = 0.001) were able to inhibit the

proliferation of WiDr on the hour to 24, 48 and 72, there was no statistical difference

between groups (p> 0.05).

All concentrations of EEP, 5-FU, and EEP + 5-FU increase the expression of

Caspase 8, with 2IC50 EEP and IC50 EEP + IC50 5-FU groups provide the strongest

effect. All concentrations of EEP, 5-FU and EEP + 5-FU induce apoptosis of WiDr

cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP, 5-

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

Keywords: Ethanol extract of propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferation, WiDr

cells.

Page 13: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xiii

DAFTAR ISI

Halaman Judul…..….....…………..……………………........................... ..

Lembar Pengesahan…..….....…………..……………………......................

Panitia Penguji Tesis…..….....……………………......................................

Ucapan terimakasih ……………..……………………...............................

Ringkasan.............................……...……..………………….......................

Summary.............................……...……..………………….........................

Abstrak.............................……...……..…………………............................

Abstract.............................……...……..…………………...........................

Daftar Isi….. …………………….....……………………….......................

i

iii

v

vi

ix

x

xi

xii

xiii

Daftar Tabel…………………………………………...….......................... xvi

Daftar Gambar……………………………………...…............................... xvii

Lampiran…………………………………………...…................................

Daftar Singkatan…………………………………………...…....................

xix

xx

BAB 1. PENDAHULUAN………………………………………............... 1

1.1. Latar Belakang ……………………………................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ..…… ………………....................................... 4

1.3 Tujuan Penelitian ..……… ………………………........................ 5

1.3.1 Tujuan umum …………………………………......………. 5

1.3.2 Tujuan khusus …..……………………....………………….. 6

1.4 Manfaat penelitian ……………………...….…….......................... 7

1.4.1 Manfaat teoritis ……………………….....…………………. 7

1.4.2 Manfaat terapan ……………………….....…………………. 7

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA...............……………….....… .…............ 8

2.1 Kanker.............................................................................................. 8

2.2 Kanker Kolorektal............................................................................ 9

2.3 Sel WiDr........................................................................................... 19

2.4 Siklus Sel.......................................................................................... 20

2.5 Protein Caspase 8…………..........................................................

2.6 Apoptosis..................................................................................

2.7 Propolis....................................................................................

24

27

30

Page 14: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xiv

2.8 Penelitian yang relevan …....………………………………………. 36

BAB 3. KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIA.......

3.1 Kerangka konseptual.....……………..……………………………………

39

39

3.2 Hipotesis Penelitian………......………………………….................. 41

BAB 4. MATERI DAN METODOLOGI PENELITIAN...…....................... 43

4.1 Jenis penelitian................................................................................ 43

4.2 Populasi dan sampel....................................................................... 43

4.3 Variabel penelitian..... ....................... ............................................

4.4 Bahan penelitian....................... .......................................................

4.5 Instrumen penelitian....................... .................................................

4.6 Lokasi dan Waktu penelitian...........................................................

4.7 Prosedur pengambilan data.............................................................

4.8 Cara pengolahan dan analisis data..................................................

44

46

47

49

49

61

BAB 5. HASIL PENELITIAN…………………………........................... 63

5.1 Hasil penelitian…….. ...................................................................

5.2 Analisis data……...........................................................................

63

70

BAB 6. PEMBAHASAN .….....……………………………………….. 96

6.1 Berdasarkan pendekatan prinsip ontologi……..………………….

6.2 Berdasarkan Pendekatan Prinsip Epistomologi……………….…..

6.3 Berdasarkan Prinsip Aksiologi…………………………………....

6.4 Nilai Kebaruan penelitian………………………………………….

6.5 Keterbatasan Penelitian……………………………..…………….

98

100

103

104

105

BAB 7. PENUTUP……………………………………………………….. 107

7.1 KESIMPULAN .….....………………………………… ………

7.2 SARAN ……………………………………….………………….

107

108

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………..

LAMPIRAN………………………………………………………………

109

118

Page 15: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xvi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Faktor yang berpengaruh pada kejadian kanker kolorektal ....................... 8

Tabel 2.2 Senyawa utama propolis .......................................................................... 25

Tabel 5.1 Nilai rata-rata persentase viabilitas sel WiDr dan nilai IC50 bahan

uji dengan metode MTT assay................................................................ 51

Tabel 5.2. Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Ekspresi Protein Caspase 8 ...... 58

Tabel 5.3 Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Apoptosis .................................. 59

Tabel 5.4 Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Ekspresi Proliferasi ................... 61

Tabel 5.5 Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Ekspresi Caspase 8 menurut

Kelompok Sampel................................................................................... 67

Tabel 5.6 Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Ekspresi Caspase 8 menurut

Kelompok Sampel. ................................................................................... 68

Tabel 5.7 Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Apoptosis menurut Kelompok

Sampel..................................................................................................... 70

Tabel 5.8 Penelusuran Beda Dua Mean Variabel Apoptosis antar Kelompok

Sampel..................................................................................................... 69

Tabel 5.9 Hasil Pengujian ANOVA Variabel Proliferasi-24 menurut

Kelompok Sampel................................................................................... 73

Tabel 5.10 Penelusuran Beda Dua Mean Variabel Proliferasi-24 antar

Kelompok Sampel................................................................................... 74

Tabel 5.11 Hasil Pengujian ANOVA Variabel Proliferasi-48 menurut

Kelompok Sampel................................................................................... 76

Tabel 5.12 Penelusuran Beda Dua Mean Variabel Proliferasi-48 antar

Kelompok Sampel................................................................................... 77

Tabel 5.13 Hasil Pengujian ANOVA Variabel Proliferasi-72 menurut

Kelompok Sampel................................................................................... 79

Tabel 5.14 Penelusuran Beda Dua Mean Variabel Proliferasi-72 antar

Kelompok Sampel................................................................................... 80

11

33

65

72

73

75

81

82

84

85

87

88

90

91

93

95

Page 16: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xvii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Estimasi Jumlah Kasus Baru dan Jumlah Kematian Akibat

Kanker di RS Kanker Dharmais Tahun 2013.................................... 7

Gambar 2.2 Perubahan adenoma-karsinoma pada kolon – rektum..................... 9

Gambar 2.3 Distribusi kanker kolorektal menurut lokasi .................................... 10

Gambar 24 Staging kanker kolorektal ................................................................. 11

Gambar 2.5 Sel WiDr ATCC CL-218................................................................. 14

Gambar 2.6 Siklus sel ......................................................................................... 16

Gambar 2.7 Jalur apoptosis dan peran Caspase 8 ............................................... 19

Gambar 2.8 Diagram jalur p53 dalam meregulasi siklus sel dan apoptosis ........ 22

Gambar 2.9 Efek propolis pada jalur apoptosis pada kanker .............................. 26

Gambar 2.10 Efek propolis pada siklus sel kanker................................................ 27

Gambar 3.1 Kerangka konseptual ........................................................................ 30

Gambar 4.1 Skema pengisian plat mikrokultur untuk uji sitotoksik .................... 42

Gambar 4.2 Skema pengisian plat mikrokultur untuk pengamatan ekspresi

Caspase 8 ......................................................................................... 43

Gambar 4.3 Rancangan penelitian ........................................................................ 46

Gambar 5.1 Morfologi Sel WiDr ......................................................................... 49

Gambar 5.2 Pembentukan Kristal formazan setelah pemberian reagen

yellow MTT ...................................................................................... 51

Gambar 5.3 Hasil pengecatan imunositokimia perbesaran 400 kali untuk

ekspresi caspase 8 pada sel WiDr .................................................... 52

Gambar 5.4 Hasil double staining sel WiDr setelah perlakuan dan inkubasi

selama 24 jam................................................................................... 53

Gambar 5.5 Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji

proliferasi setelah inkubasi 24 jam................................................... 54

Gambar 5.6 Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji

proliferasi setelah inkubasi 48 jam................................................... 55

Gambar 5.7 Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji

proliferasi setelah inkubasi 72 jam................................................... 55

Gambar 5.8 Perbandingan Nilai Rata-rata Caspase 8 antar Kelompok

10

13

14

15

19

22

26

29

34

36

39

54

56

60

63

64

66

67

68

69

69

Page 17: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xviii

Sampel .............................................................................................. 59

Gambar 5.9 Perbandingan Nilai Rata-rata Apoptosis antar Kelompok

Sampel .............................................................................................. 61

Gambar 5.10 Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-24 antar Kelompok

Sampel .............................................................................................. 63

Gambar 5.11 Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-48 antar Kelompok

Sampel .............................................................................................. 64

Gambar 5.12 Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-72 antar Kelompok

Sampel .............................................................................................. 63

73

75

77

78

80

Page 18: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Ethical clearance

Lampiran 2. Sertifikat kursus kultur jaringan

Lampiran 3. Analisis hasil penelitian

Lampiran 4. Dokumentasi penelitian

Page 19: PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN ... filepengaruh ekstrak ethanol propolis dan perbedaannya dengan 5-fluorouracil terhadap ekspresi protein caspase 8, apoptosis,

xx

DAFTAR SINGKATAN

5-FU : 5-Fluorouracil

APC : Adenomatous Polyposis Coli

APAF1 : Apoptotic Protease-Activating Factor 1

BCL2 : B cell lymphoma 2

BAK : BCL2 antagonis/killer

BID : BH3-interacting domain death agonist

CAPE : Caffeic acid phenethyl ester

CDK : Cyclin-Dependent Kinase

CEA : Carcinoembryonic antigen

COX-2 : Cyclooksigenase-2

DISC : Death Inducing Signaling Complex

dUMP : Deoxyuridine Monophosphite

dTTP : Deoksitimidin trifosfat

EEP : Ekstrak Ethanol Propolis

IARC : International Agency for Research on Cancer

FAP : Familial Adenomatous Polyposis

FADD : FAS-associated death domain protein (

GIST : Gastro Intestinal Stromal Tumor

HNPC : Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer

LPPT : Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu

MOMP : Mitochondrial Outer Membrane Permeabilization

MTT : (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid

NCCN : National Comprehensive Cancer Network

Pgp : P-glikoprotein

ROS : Reactive Oxygen Species

SMAC : Second Mitochondria-derived Activator of Caspase

TNF : Tumor Necrosis Factor

TS : Thymidylate Synthetase

XIAP : X-linked apoptosis protein