Pengaruh Pemberian Senyawa Pentagamavunon-0 (PGV-0) Terhadap Sitotoksisitas Serta Respon Induksi Apoptosis, Senescence dan ROS Oleh Doksorubisin Pada Sel Triple Negative Breast Cancer 4T1

ISMANURRAHMAN HADI, Prof. Dr. Edy Meiyanto, M. Si., Apt; Dr. Riris Istighfari Jenie, M. Si., Apt

2019 | Tesis | MAGISTER ILMU FARMASI

Triple negative breast cancer (TNBC) merupakan sub tipe kanker payudara dengan kemampuan metastasis yang tinggi. Senyawa doksorubisin dapat digunakan sebagai agen kemoterapi pada sel TNBC, namun penggunaanya pada waktu yang lama menimbulkan efek samping obat dan resistensi doksorubisin. Penggunaan agen ko-kemoterapi dilakukan untuk mengatasi permasalahan penggunaan doksorubisin. Senyawa pentagamavunon-0 (PGV-0) adalah salah satu senyawa yang berpotensi dikembangkan menjadi kandidat seyawa ko-kemoterapi Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi ko-kemoterapi senyawa PGV-0 terhadap sitotoksisitas doksorubisin pada sel TNBC. Penelitian ini juga mengkaji pengaruh pemberian senyawa PGV-0 pada mekanisme apoptosis, senescence dan peningkatan ROS dari doksorubisin pada sel TNBC. Sel line 4T1 dipilih sebagai model uji in-vitro yang mewakili sel TNBC. Pengujian sitotoksisitas dilakukan dengan 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid (MTT) assay. Pada uji sitotoksik digunakan senyawa kurkumin untuk membandingkan potensi efek ko-kemoterapi dari PGV-0. Pengaruh senyawa PGV-0 pada induksi apoptosis, senescence, dan ROS doksorubisin masing-masing diujikan dengan senescence-associated beta galactosidase (SA-beta-Gal) assay, annexinV/Propidium Iodide (AnexinV/PI) assay dan 2,7-dichlorofluorescein diacetate (DCFDA) assay. Hasil uji sitotoksik menunjukkan nilai IC50 senyawa PGV-0 sebesar 52 mikromolar dan kurkumin sebesar 14 mikromolar. Kombinasi doksorubisin (10 nM dan 100 nM) dengan kedua senyawa tersebut meningkatkan sitotoksisitas doksorubisin dengan efek sinergisme (CI<0,9). Induksi apoptosis pada kelompok perlakuan doksorubisin (10 nM dan 100 nM) terdeteksi sejumlah 1,30 % dan 1,40%, sedangkan kombinasinya dengan PGV-0 konsentrasi IC50 menunjukkan apoptosis sel sejumlah 82,8 % dan 88%. Pada uji senescence, doksorubisin tunggal (10 nM) menginduksi senescence sebesar 3,33%. Kombinasinya dengan PGV-0 (IC50 dan 1/2 IC50) meningkatkan induksi senescence sebesar 6,99 % dan 7,70 % sedangkan dengan dengan kurkumin menunjukkan persentase sel senescence sebesar 6,88 % dan 7, 31%. Kadar ROS intraseluler pada pemberian doksorubisin (10 nM) menunjukkan nilai 1,67%, sedangkan kombinasi dengan PGV-0 konsentrasi IC50 meningkatkan kadar ROS sebesar 7,7 %. Data uji sitotoksik kombinasi menunjukkan potensi ko-kemoterapi senyawa PGV-0 yang lebih rendah dari kurkumin. Namun, senyawa PGV-0 meningkatkan induksi doksorubisin pada senescence lebih baik dari kurkumin pada sel 4T1. Hasil yang didapatkan menunjukkan bahwa senyawa PGV-0 memiliki potensi dikembangkan sebagai agen kemoprevensi pada terapi TNBC.

Doxorubicin were known to induce apoptosis, senescence and increased of ROS level on cancer cell. Development of co-chemotherapeutic compound was carried out to reduce adverse effects and doxorubicin resistance. This study aimed to explore cytotoxic effects of doxorubicin in the presence of PGV-0, while investigated its effect on apoptosis, senescence and ROS level on TNBC. This study used 4T1 cell as in vitro model of TNBC. Cytotoxic measurement of PGV-0 and curcumin on 4T1 cell were performed using MTT assay resulting in IC50 value of 52 micromolar and 14 micromolar. Cytotoxic combination of both compound at 1/4 IC50, 1/2 IC50, and IC50 with doxorubicin decreased cell viability of 4T1 with synergetic effect (CI<0,9). Apoptosis analysis were performed with annexin V/PI assay indicated that doxorubicin (10 nM and 100 nM) induce apoptosis each 1,30 % and 1,40%, while combination treatment with PGV-0 (IC50) increase celluar apoptosis each 82,8 % dan 88%. Senescence detections were carried out using SA-beta-gal assay. The results detected doxorubicin induce 3,33% of cellular senescence. Combination with PGV-0 or curcumin (1/2 IC50, and IC50) increase senescence of doxorubicin amount to 6,99 % and 7,70 % (PGV-0); 6,88 % and 7, 31% (curcumin). Quantification of ROS used DCFDA staining assay were showing doxorubicin concentration 10 nM increase 1,67% ROS level, while combination with PGV-0 (IC50) increase ROS level 7,7% higher than single treatmen of doxorubicin. This result was indicated that co-chemotherapeutic properties of PGV-0 lower than curcumin. However, combination of doxorubicin with PGV-0 induce senescence higher than combination with curcumin. This finding revealed that PGV-0 has potential as a chemopreventive candidate of TNBC chemotherapy.

Kata Kunci : PGV-0, ko-kemoterapi, apoptosis, senescence, ROS, TNBC, 4T1