Pengaruh pajanan Lipopolisakarida Escherichia Coli terhadap viabilitas sel, ekspresi protein p53 dan Ki-67 pada kultur sel Fibroblas Gingiva

KUSUMAWARDANI, Banun, dr. Totok Utoro, Sp PA. D.Med.Sc

2004 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Gigi

Lipopolisakarida bakteri terlibat dalam etiologi penyakit periodontal. Selain reaksi imunologis yang terlibat dalam patogenesis penyakit, LPS mungkin berefek sitotoksik langsung yang destruktif pada kultur fibroblas gingiva. Tujuan penelitian ini adalah meneliti pengaruh LPS Escherichia coli terhadap viabilitas sel, ekspresi protein p53 dan Ki-67 pada kultur sel fibroblas gingiva, hubungan antara viabilitas sel dengan ekspresi protein p53, dan hubungan antara ekspresi protein p53 dengan Ki-67. Kultur sel fibroblas gingiva dipajan media yang mengandung LPS Escherichi coli 50 dan 200 μg/ml dan media tanpa LPS Escherichia coli untuk waktu pajanan 24, 48, 72, dan 96 jam. Sel fibroblas dipanen dan dipersiapkan untuk dye exclution test dan metode imunohistokimia. Pada waktu pajanan 24 jam, konsentrasi LPS Escherichia coli 50 dan 200 μg/ml menyebabkan persentase viabilitas sel 78,31% dan 61,87%. Jika dilihat perubahan jumlah sel terhadap waktu pajanan, maka viabilitas sel secara signifikan menurun selama awal fase logaritmik, tetapi pada waktu pajanan yang lama sel fibroblas dapat pulih sehingga sel yang hidup akan menghasilkan densitas sel yang mirip dengan sel kontrol. Tidak ditemukan sel yang positif terhadap protein p53 dan Ki-67 pada kelompok perlakuan dengan waktu pajanan 72 dan 96 jam, dan pada kelompok kontrol. Pada waktu pajanan 24 jam, persentase sel yang positif p53 adalah 81,71% pada konsentrasi 50 μg/ml dan 88,80% pada konsentrasi 200 μg/ml. Persentase sel yang positif Ki-67 adalah 45,83% pada konsentrasi 50 μg/ml dan 13,56% pada konsentrasi 200 μg/ml. Hubungan antara viabilitas sel dengan ekspresi protein p53 dan hubungan antara ekspresi protein p53 dengan Ki-67 adalah signifikan. Pertumbuhan fibroblas gingiva sebagian dihambat oleh LPS Escherichia coli, tetapi sel fibroblas dapat pulih, selanjutnya berproliferasi dan akan mencapai densitas sel yang ekuivalen dengan sel yang tidak dipajan. Up-regulation protein p53 selama awal fase logaritmik merupakan konsekuensi dari kerusakan DNA. Ki-67 secara konsisten tidak ditemukan pada sel quiescent dan kultur monolayer.

Bacterial lipopolysaccharide is implicated in etiology of inflammatory periodontal disease. Aside from immunopathologyc reactions which may be involved in the pathogenesis of the disease, the possibility exist that direct cytotoxic effect on cultured human gingival fibroblasts may be equally as destructive. The purpose of this study was to investigate the effect of LPS Escherichia coli toward the cell viability, expression of p53 protein and Ki-67 on cultured human gingival fibroblasts, correlation between cell viability with expression of p53 protein, and correlation between expression of p53 protein with Ki-67. Cultured human gingival fibroblasts were exposed to media containing 50 and 200 μg/ml of LPS Escherichia coli and untreated medium for a period of 24, 48, 72, and 96 hours. Cells were harvested and prepared for dye exclution test and immunohistochemically methods. For a period of 24 hours, 50 μg/ml and 200 μg/ml of LPS Escherichia coli caused 78,31% and 61,87%, respectively, cell viability. When examining the in cell number with time of exposure in culture, the cell viability was significantly suppressed during the initially logarithmic phase of growth. However, the cells recovered so that the cell viable was sufficient to produce a cell density similar to the control cells with prolonged culture. There were no p53 and Ki-67-positive cells in 72 and 96 hours of the treated groups and the control group. For a period of 24 hours, the percentage of p53-positive cells was 81,71% in 50 μg/ml and 88,80% in 200 μg/ml. The percentage of Ki-67-positve cells was 45,83% in 50 μg/ml and 13,56% in 200 μg/ml. The correlation between cell viability with expression of p53 protein and correlation between expression of p53 protein with Ki-67 were significant. The growth of gingival fibroblasts is partially inhibited by LPS Escherichia coli, but the cells recovered, continues to proliferate and eventually attains a cell density equivalent to unexposed cells. Up-regulation of p53 protein during the initially logarithmic phase of growth may be a consequence of on going DNA damage. Ki-67 is consistently absent in quiescent cells and in monolayer culture.

Kata Kunci : Gigi,Gingivitis,Pajanan Lipopolisakarida E Coli, bacterial lipopolysaccharide; cell viability; p53 protein; Ki-67