Pengaruh Pemberian Prebiotik Beras Hitam dan Probiotik Escherichia coli Nissle 1917 terhadap Ekspresi Gen Il6, Tnf-alfa, dan Il10 pada Hewan Model Colitis-Associated Colorectal Cancer (CA-CRC)

Windy Arensya Omadhika, Dr. Yekti Asih Purwestri, S.Si., M.Si.;Dewi Kartikawati Paramita, S.Si, M.Si, Ph.D.

2024 | Tesis | S2 Biologi

Kanker kolorektal (CRC) merupakan jenis kanker dengan jumlah kasus tertinggi ketiga dan jumlah kematian terbanyak kedua di dunia. Kolitis terkait kanker kolorektal (colitis associated-colorecal cancer/CA-CRC) merupakan salah satu jenis CRC dengan angka kematian yang mencapai 10-15% di dunia. Beras hitam mengandung senyawa antosianin yang tinggi dan memiliki aktivitas antioksidan, antikanker dan antimikrobia. Probiotik Escherichia coli Nissle 1917 secara positif mempengaruhi homeostasis gastrointestinal dan keseimbangan mikrobiota menuju keseimbangan anti-inflamasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tingkat ekspresi gen (Il6, Tnf-alfa dan Il10) pada mencit model CA-CRC yang diberi perlakuan prebiotik beras hitam dan probiotik Escherichia coli Nissle 1917. Metode pada penelitian ini terdiri dari pembuatan prebiotik black rice crunch (BRC), kultur probiotik Escherichia coli Nissle 1917 (EcN), induksi CA-CRC dengan AOM 10mg/kg dan DSS 2%, eutanasia hewan model mencit, deteksi ekspresi mRNA Il6, Tnf-alfa dan Il10 menggunakan qRT-PCR dan analisis data. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kolon mencit CA-CRC yang diberi perlakuan sinbiotik BRC dan EcN memiliki ekspresi gen Tnf-alfa dan Il6 lebih rendah dibandingkan mencit CA-CRC tanpa perlakuan. Kolon mencit yang diberi perlakuan probiotik EcN memiliki ekspresi gen Il10 lebih tinggi dibandingkan mencit CA-CRC tanpa perlakuan.  Kesimpulan dari penelitian ini, pemberian prebiotik dan/atau probiotik berpotensi mencegah penyakit lebih berat yang ditunjukkan dengan ekspresi mRNA Il6 dan Tnf-alfa lebih rendah serta ekspresi mRNA Il10 lebih tinggi pada mencit model CA-CRC yang diberi perlakuan prebiotik dan/atau probiotik. 

Colorectal cancer (CRC) is the third most prevalence cancer and the second highest cancer-related deaths in the world. Collitis associated-colorectal cancer (CA-CRC) is one of CRC type with a mortality rate of 10-15% worldwide. Black rice contains high anthocyanin compounds which has antioxidant, anticancer and antimicrobial activities. Probiotic Escherichia coli Nissle 1917 positively affects gastrointestinal homeostasis and microbiota balance in maintaining anti-inflammatory balance. The aim of  this study is to analyze the level of Il6, Tnf-alfa and Il10 gene expression  in colitis associated-colorecal cancer (CA-CRC) mice model treated with black rice as prebiotics and Escherichia coli Nissle 1917 as probiotic. This study was initiated by preparing the prebiotic black rice crunch (BRC) and culturing the probiotic Escherichia coli Nissle 1917 (EcN), following with the CA-CRC mice model induction of with AOM 10mg/kg and DSS 2. The euthanasia of  mice model was done after 9 weeks after treatment and induction.The examination of  Il6, Tnf-alfa and Il10 gene expression was performed using qRT-PCR and data was present descriptively. The results of this study showed that the colon of CA-CRC mice treated with synbiotic BRC and EcN had lower Tnf-alfa and Il6 gene expression  compared to CA-CRC mice without treatment. Colon of mice treated with EcN probiotic had higher Il10 gene expression than CA-CRC. The conclusion of this study is the CA-CRC group with prebiotic and/ or probiotic treatment had a potential to prevent the disease from becoming more severe.that shown on level of Il6 and Tnf-alfa gene expression more lower and level of Il10 gene expression more higher on mice model CA-CRC treated with prebiotic and/or probiotic.

Kata Kunci : Colitis, inflammation, prebiotic, probiotic