Uji sitotoksik senyawa derivat benzil-1,10-Fenantrolin terhadap sel HeLa dan sel Mieloma NS-1 serta efeknya terhadap apoptosis dan ekspresi p53

MILADIYAH, Isnatin, Dr.Drs. Mustofa, Apt.,M.Kes

2006 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Dasar dan Biomedis

Kebutuhan sel kanker terhadap besi (Fe) sangat tinggi sehingga pemberian kelator besi merupakan salah satu cara pengobatan spesifik yang diharapkan dapat meningkatkan selektivitas terapi antikanker. Salah satu kelator besi yang saat ini banyak dikembangkan adalah 1,10-fenantrolin. Saat ini telah berhasil disintesis derivat benzil-1,10-fenantrolin yaitu (1)-N-benzil-1,10-fenantrolinium iodida dan (1)-N-(4-benziloksi-3-metoksi-benzil)-1,10-fenantrolinium klorida, namun berlum diketahui sitotoksisitasnya terhadap sel kanker. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah derivat benzil-1,10-fenantrolin mempunyai aktivitas sitotoksik terhadap sel HeLa dan sel mieloma NS-1 dan apakah efek sitotoksik itu ditimbulkan melalui apoptosis dengan peningkatan ekspresi p53. Uji sitotoksik (1)-N-benzil-1,10-fenantrolinium iodide dan (1)-N-(4- benziloksi-3-metoksi-benzil)-1,10-fenantrolinium klorida dilakukan pada kultur sel HeLa dan sel mieloma NS-1, dengan metode trypan blue exclusion assay, untuk masa inkubasi 24 jam. Uji apoptosis dilakukan dengan pemberian fluorokrom etidium bromida dan acridin orange pada sel HeLa dan sel mieloma NS-1 yang sudah diinkubasi dengan senyawa (1)-N-(4-benziloksi-3-metoksibenzil)- 1,10-fenantrolinium klorida selama 24 jam, lalu diperiksa dengan mikroskop fluoresensi. Uji ekspresi p53 dilakukan pada sel Hela dan sel mieloma NS-1 yang telah diinkubasi selama 24 jam dengan (1)-N-(4-benziloksi-3-metoksibenzil)- 1,10-fenantrolinium klorida, dengan metode PCR. Doksorubisin digunakan sebagai kontrol positif pada uji sitotoksik, sedangkan cisplatin sebagai kontrol positif pada uji apoptosis dan ekspresi p53. (1)-N-benzil-1,10-fenantrolinium iodida berefek sitotoksik terhadap sel HeLa dan mieloma NS-1 dengan IC50 masing-masing sebesar 3,418 μg/ml dan 4,846 μg/ml. (1)-N-(4-benziloksi-3-metoksi-benzil)-1,10-fenantrolinium klorida berefek sitotoksik terhadap sel HeLa dan mieloma NS-1 dengan IC50 masingmasing sebesar 1,369 μg/ml dan 2,096 μg/ml. (1)-N-(4-benziloksi-3-metoksibenzil)- 1,10-fenantrolinium klorida menginduksi apoptosis, dengan EC50 sebesar 8,222 μg/ml untuk sel HeLa dan 7,279 μg/ml untuk sel mieloma NS-1. (1)-N-(4- benziloksi-3-metoksi-benzil)-1,10-fenantrolinium klorida juga menyebabkan peningkatan ekspresi p53 sel mieloma, namun tidak pada sel HeLa. Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa (1)-N-benzil-1,10-fenantrolinium iodida dan (1)-N-(4-benziloksi-3-metoksi-benzil)-1,10-fenantrolinium klorida mempunyai efek sitotoksik terhadap sel HeLa dan mieloma, dan efek ini ditimbulkan melalui mekanisme apoptosis, serta mampu meningkatkan ekspresi p53 pada sel mieloma NS-1.

The requirement of iron (Fe) in cancer is very high so that iron chelator such a specific strategy to increase selectivity of anticancer therapy. One of the iron chelator highlighted to be investigated is 1,10-phenanthroline compound. There is now newly developed of benzyl-1,10-phenanthroline derivates, namely (1)-N-benzil-1,10-phenanthrolinium iodide and (1)-N-(4-benzyloxy-3-metoxybenzyl)- 1,10- phenanthrolinium chloride, but their cytotoxic effect has not been approved yet. This study was performed to evaluate cytotoxic activity of benzyl- 1,10-phenanthroline derivates have cytotoxic activity on HeLa and myeloma cell line and their effects on apoptotic process and the expression of p53. Cytotoxicity assay of 1)-N-benzyl-1,10-phenanthrolinium iodide and (1)- N-(4-benzyloxy-3-metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride were conducted on HeLa and myeloma cell line NS-1, using trypan blue exclusion assay, after 24 hour incubation. Apoptotic assay was performed on HeLa and myeloma cell line incubated in (1)-N-(4-benzyloxy-3-metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride for 24 hours, by fluorescence method, using fluorochromes ethidium bromide and acridine orange. The expression of p53 was performed on HeLa and myeloma cell line incubated in (1)-N-(4-benzyloxy-3- metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride for 24 hours, by PCR method. Doxorubicin was used as positive control in cytotoxic test and cisplatin as positive control in apoptotic assay and p53 expression. The results showed that (1)-N-benzyl-1,10-phenanthrolinium iodide had cytotoxic activity on HeLa and myeloma cell line NS-1, with an IC50 of 3.418 and 4.846 μg/ml, respectively; while (1)-N-(4-benzyloxy-3-metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride had also cytotoxic activity on HeLa and myeloma cell line NS-1, with an IC50 of 1.369 and 2.096 μg/ml, respectively. (1)-N-(4- benzyloxy-3-metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride induced apoptotic process on HeLa and myeloma cell line with an EC50 of 8.222 and 7.279 μg/ml, respectively. (1)-N-(4-benzyloxy-3-metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride also increased p53 expression in myeloma cell line, but not in HeLa. In conclusion, (1)-N-benzyl-1,10-phenanthrolinium iodide and (1)-N-(4-benzyloxy- 3-metoxy-benzyl)-1,10- phenanthrolinium chloride showed cytotoxic activity on HeLa and myeloma cell line and induced the apoptotic process on HeLa and myeloma cell line, also increased the expression of p53 in myeloma cell line but not in HeLa.

Kata Kunci : Terapi Anti Kanker, 1,10,Fenantrolin, benzyl-1,10-phenanthroline derivates – cytotoxic effect – apoptosis – p53 expression – HeLa cell line – myeloma cell line