FORMULASI NANOPARTIKEL KITOSAN BERBASIS MikroRNA SEBAGAI TERAPI TERTARGET MOLEKULAR PADA KULTUR SEL KANKER OVARIUM SKOV3

FIRASTI AGUNG N. S., Prof. dr. Sofia Mubarika H., M. Med. Sc., Ph.D

2018 | Tesis | S2 Bioteknologi

Salah satu penyebab dari tingginya angka mortalitas dan kekambuhan kanker ovarium adalah karena resistensi terhadap kemoterapi. MikroRNA (miRNA) adalah sekuens lestari RNA (±22 nukleotida) yang tidak mengkode protein. Oligonukleotida tersebut dapat memediasi terjadinya represi dan atau degradasi mRNA. MikroRNA menjadi fokus target terapi kanker karena sifatnya multitarget disebabkan komplementasinya yang tidak sempurna dengan mRNA target dan secara simultan dapat meregulasi banyak jalur persinyalan. Nanopartikel kitosan dapat meningkatkan kemampuan miRNA masuk ke dalam sel dengan berikatan pada membran sel yang bermuatan negatif serta melindungi miRNA dari nuklease endogen. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni laboratorium dengan merancang formula nanopartikel yang dibuat dari kitosan berat molekul medium dan kitosan iradiasi serta variasi penggunaan pengikat silang natrium tripoliphospat (TPP). Target mikroRNA diperoleh dari hasil profiling ekspresi miRNA pada SKOV3 yakni miR-324-5p untuk antimiR dan miR-155-5p untuk mimic miR untuk selanjutnya diformulasikan dengan kitosan. Dari 4 variasi formulasi dapat dibentuk nanopartikel dengan efisiensi enkapsulasi antara 45,93% hingga 77,42%. Sedangkan ukuran partikel bervariasi antara 71,73 nm hingga 397,23 nm, ukuran yang cukup untuk masuk ke dalam sel. Zeta potensial paling baik dihasilkan oleh formula dengan kitosan berat molekul medium tanpa TPP yang diikuti dengan hasil uptake yang memperlihatkan miRNA yang lebih banyak masuk pada sel SKOV3 setelah transfeksi selama 4 jam dibandingkan dengan formula lain. Hasil pengukuran ekspresi miRNA target membuktikan transfeksi nanopartikel antimiRNA mampu menurunkan level ekspresi target miR-324-5p dan transfeksi nanopartikel mimic miRNA dapat meningkatkan level ekspresi target miR-155-5p. Hal ini menunjukkan nanopartikel kitosan dapat menghantarkan dan melepaskan miRNA di sel kanker SKOV3.

High mortality and high recurrence rate of ovarian cancer could be caused by resistance to chemotherapy. MicroRNA (miRNA) is a conserved sequence RNA (± 22 nucleotides) that do not encode proteins. The oligonucleotides may mediate the occurrence of mRNA repression and or degradation. MicroRNAs are the focus of cancer treatment targets because they are multi-targeted due to their imperfect complementation with mRNA and can simultaneously regulate many signaling pathways. Chitosan nanoparticles increase the ability of miRNA entering the cell by binding to the negatively charged cell membrane and protecting miRNA from endogenous nuclease. This is a true experimental study by designing nanoparticle formulations prepared from medium molecular weight chitosan and irradiated chitosan as well as variations in the use of sodium tripolyphospate (TPP) crosslinker. MicroRNA target was obtained from miRNA expression profiling on SKOV3; miR-324-5p for antimiR and miR-155-5p for mimic miR then further formulated with chitosan. From 4 variations of the formulation, the nanoparticle can be formed with the efficiency of encapsulation between 45.93% to 77.42%. While the particle size varies between 71.73 nm to 397.23 nm, the size is sufficient to fit into the cell. The best potential zeta is produced by a formula with a medium-weight chitosan molecule without TPP followed by uptake results showing more miRNAs entering on SKOV3 cells after transfection for 4 hours compared with other formulas. The result of target miRNA expression measurements proves the transfection of antimiR nanoparticle capable of decreasing level expression of the target miR-324-5p and transfection of miRNA mimic nanoparticles can increase the target miR-155-5p expression level. This suggests that chitosan nanoparticles can deliver and release miRNA in SKOV3 cancer cells.

Kata Kunci : kanker ovarium, SKOV3, miRNA, nanopartikel kitosan