AKTIVITAS SITOTOKSIK DAN ANTI-METASTASIS SENYAWA PENTAGAMABORONON-0-SORBITOL PADA SEL KANKER PAYUDARA OVEREKSPRESI HER2 (MCF-7/HER2)

LAILATUL QODRIA, Prof. Dr. Edy Meiyanto, M.Si., Apt.; Dr.rer.nat. Adam Hermawan, M.Sc. Apt.

2018 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

HER2 merupakan reseptor protein yang berperan penting dalam malignansi kanker, sehingga HER2 menjadi pertimbangan sebagai target dalam pengembangan agen kemoterapi kanker. Pentagamaboronon-0 (PGB-0) merupakan senyawa analog kurkumin yang diketahui mampu berinteraksi dengan ATP-binding site HER2 yang dikonfirmasi dengan penurunan ekspresi HER2 secara in vitro. Namun, dalam pengembangan PGB-0 sebagai agen kemoterapi terkendala pada solubilitasnya yang rendah. Pentagamaboronon-0 Sorbitol (PGB-0-So) merupakan formulasi akuos PGB-0 denga sorbitol yang mampu meningkatkan kelarutan PGB-0. Senyawa ini awalnya dikembangkan sebagai senyawa pembawa boron untuk terapi berbasis Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). Tujuan penelitian ini, yaitu untuk mengetahui aktivitas sitotoksik dan anti-metastasis PGB-0-So terhadap sel kanker payudara yang mengalami overekspresi HER2, MCF-7/HER2. Untuk memastikan cellular uptake senyawa PGB-0-So ke dalam sel, dilakukan uji akumulasi boron menggunakan inductively coupled plasma (ICP) yang menunjukkan peningkatan cellular uptake PGB-0-So dibanding PGB-0. Berdasarkan uji sitotoksisitas PGB-0-So dengan MTT assay dihasilkan nilai IC50 sebesar 35 mikroM serta kombinasinya dengan Doksorubisin memberikan efek sinergis. Analisis flow cytometry dengan pewarnaan propidiun iodida (PI) dan Annexin V-FITC menunjukkan bahwa PGB-0-So secara berturut-turut mampu menginduksi S phase arrest dan apoptosis pada konsentrasi 36 mikroM. Uji produksi ROS intraseluler dengan pewarnaan DCFDA menunjukkan peningkatan produksi ROS pada dose-dependent manner. Uji aktivitas migrasi dengan scratch wound healing assay menunjukkan efek penghambatan migrasi melalui penurunan ekspresi protein matrix metalloproteinase-9 (MMP-9). Secara keseluruhan, PGB-0-So menunjukkan aktivitas sitotoksik dan anti-metastasis pada sel MCF-7/HER2, sehingga senyawa ini berpotensi untuk dikembangkan menjadi agen kemoterapi dalam pengobatan kanker payudara yang mengalami overekspresi HER2.

HER2 is a protein receptor that plays an important role in cancer malignancy, so HER2 is being considered as a target in the development of cancer chemotherapeutic agents. Pentagamaboronon-0 (PGB-0) is a curcumin analogue compound known to be able to interact with HER2 ATP-binding sites and decrease HER2 expression on the MCF-7/HER2 cells. However, like curcumin, PGB-0 is less soluble in water. Pentagamaboronon-0 Sorbitol (PGB-0-So) is a aqueous formulation of PGB-0 with sorbitol capable of increasing solubility of PGB-0. This compound has been developed as anti-cancer chemotherapeutic agent and boron carrying pharmaceutical for boron neutron capture therapy (BNCT). The aims of this study are to investigate the cytotoxic and anti-metastatic activities of PGB-0-So toward HER2-overexpressed breast cancer cells, MCF-7/HER2. To ensure cellular uptake of PGB-0-So within the cells, we conducted boron accumulation analysis using inductively coupled plasma (ICP) exhibiting the increasing of PGB-0-So cellular uptake compared to that of PGB-0. Based on MTT cytotoxicity assay PGB-0-So performed cytotoxic activity with the IC50 value of 35 microM. Flow cytometry analysis using propidiun iodide (PI) and annexin V-FITC revealed that PGB-0-So induced S phase arrest and apoptosis on the MCF-7/HER2 cells, respectively. Intracellular ROS production analysis using DCFDA also showed that PGB-0-So elevated ROS level production in dose-dependent manner. Scratch wound healing migration assay demonstrated inhibitory effect on cell migration through the suppression of matrix metalloproteinase-9 (MMP-9) expression. In conclusion, PGB-0-So performed cytotoxic and anti-metastatic activities toward MCF-7/HER2 cells, then it is potential to be developed as a chemotherapeutic agent against HER2-overexpresssed breast cancer.

Kata Kunci : PGB-0-So, MCF-7/HER2, kanker payudara, sitotoksisitas, metastasis