Efek protektif dan pemulihan ekstrak etanol alga ciklat (Sargassum sp.) pantai selatan Gunungkidul terhadap pajanan ultraviolet B pada Fibroblast secara in vitro

NURILIANI, Ardaning, Prof.dr. Sofia Mubarika, M.Med.Sc.,Ph.D

2006 | Tesis | S2 Ilmu Kedokteran Dasar dan Biomedis

Stres lingkungan eksternal maupun internal dapat mengakibatkan gangguan homeostasis. Radiasi ultraviolet merupakan faktor yang dapat menghambat atau merusak keseimbangan proliferasi dan apoptosis melalui produksi radikal bebas maupun kerusakan DNA langsung. Antioksidan dapat melindungi sel dengan menurunkan produksi radikal bebas maupun kerusakan DNA langsung. Alga coklat (Sargassum sp.) mengandung antioksidan alami seperti tokoferol dan karotenoid yang berpotensi melindungi dan memulihkan keseimbangan proliferasi dan apoptosis. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efek protektif dan pemulihan ekstrak etanol Sargassum sp. pantai selatan Gunungkidul dalam kisaran konsentrasi tertentu terhadap kemampuan proliferasi dan apoptosis fibroblast yang diberi radiasi UVB pada dosis 225 mJ/cm2. Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental murni in vitro dengan model post test-with control group design. Efek protektif Sargassum sp. terhadap kemampuan proliferasi dan apoptosis fibroblast dilakukan dengan memberikan ekstrak etanol Sargassum sp. 0,1 (Sa I), 0,2 (Sa II), 0,4 mg/mL (Sa III), dan vitamin E 0,008 mg/mL (Pa) pada kultur fibroblast 2 jam sebelum diradiasi dengan UVB. Efek pemulihan Sargassum sp. terhadap kemampuan proliferasi dan apoptosis fibroblast dilakukan dengan memberikan ekstrak etanol Sargassum sp. 0,1 (Sb I), 0,2 (Sb II), 0,4 mg/mL (Sb III), dan vitamin E 0,008 mg/mL (Pb) pada kultur fibroblast setelah diradiasi dengan UVB. Selanjutnya fibroblast diinkubasi selama 24, 48, dan 72 jam, kemudian untuk masing-masing waktu inkubasi dilakukan uji proliferasi dengan metode trypan blue exclusion assay dan uji apoptosis dengan menggunakan fluorokrom etidium bromida-acridine orange. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proliferasi fibroblast mulai tampak pada waktu inkubasi 48 jam. Pada efek protektif Sa II dan Sa III mempunyai kemampuan proliferasi lebih tinggi daripada kelompok lainnya yaitu 27,78 ± 9,62 % dan 45 ± 27,84 % untuk waktu inkubasi 48 jam serta sebesar 55,56 ± 9,62 % dan 73,33 ± 23,09 % untuk waktu inkubasi 72 jam. Ekstrak Sargassum sp. dapat menurunkan apoptosis fibroblast 24 jam setelah radiasi secara efektif terutama pada Sa III. Kelompok Sa I, Sa II, dan Sa III dapat menurunkan apoptosis fibroblast 48 dan 72 jam setelah radiasi. Pada efek pemulihan kelompok Sb I, Sb II, dan Sb III dapat memulihkan kemampuan proliferasi fibroblast baik untuk waktu inkubasi 48 maupun 72 jam. Kelompok Sb I, Sb II, dan Sb III dapat menurunkan apoptosis fibroblast 24, 48, dan 72 jam setelah radiasi UVB. Kesimpulan dari penelitian ini yakni bahwa ekstrak etanol Sargassum sp. konsentrasi 0,2 dan 0,4 mg/mL memiliki efek protektif terhadap kemampuan proliferasi fibroblast dengan pajanan UVB dosis 225 mJ/cm2 pada waktu inkubasi 48 jam. Ekstrak etanol Sargassum sp. konsentrasi 0,1 sampai 0,4 mg/mL memiliki viii efek protektif terhadap kemampuan proliferasi fibroblast dengan pajanan UVB dosis 225 mJ/cm2 pada waktu inkubasi 72 jam. Ekstrak etanol Sargassum sp. konsentrasi 0,4 mg/mL memiliki efek protektif terhadap apoptosis fibroblast dengan pajanan UVB dosis 225 mJ/cm2 pada waktu inkubasi 24 jam. Ekstrak etanol Sargassum sp. konsentrasi 0,1 sampai 0,4 mg/mL memiliki efek protektif terhadap apoptosis fibroblast dengan pajanan UVB dosis 225 mJ/cm2 pada waktu inkubasi 48 dan 72 jam.. Ekstrak etanol Sargassum sp. konsentrasi 0,1 sampai 0,4 mg/mL memiliki efek pemulihan terhadap kemampuan proliferasi dan apoptosis fibroblast dengan pajanan UVB dosis 225 mJ/cm2.

External and internal environmental stressor can cause homeostasis disorder. UV light is a factor which may inhibit or destroy proliferation and apoptosis imbalance via free radicals production and direct DNA damage. Antioxidants protect cells to decrease free radicals production and direct DNA damage. Brown alga (Sargassum sp.) contain natural antioxidants such as tocoferol and carotenoid which increase the potential of cell proliferation capasity and apoptosis. The objective of this research are to study the protective and recovery effect of Sargassum sp. ethanol extract from southern beach Gunungkidul in certain range of concentration in fibroblast proliferation capasity and apoptosis which was exposed by UVB with 225 mJ/cm2. This study is an experimental research in vitro using post test-with control group design. Protective effect of Sargassum sp. in fibroblast proliferation capasity and apoptosis was done by giving Sargassum sp. ethanol extract in the concentration of 0,1 (Sa I), 0,2 (Sa II), 0,4 mg/mL (Sa III), and vitamin E 0,008 mg/mL (Pa) in fibroblast 2 hours before UVB radiation. Recovery effect of Sargassum sp. in fibroblast proliferation capasity and apoptosis was done by giving Sargassum sp. ethanol extract in the concentration of 0,1 (Sb I), 0,2 (Sb II), 0,4 mg/mL (Sb III), and vitamin E 0,008 mg/mL (Pb) in fibroblast after UVB radiation. Fibroblast was incubated for 24, 48, and 72 hours. Proliferation test was done with trypan blue exclusion assay using haemocytometre and phase contrass microscope, in the other case apoptotic test was done wih fluorochrome of ethidium bromide-acridine orange using fluoresence microscope (the sum of apoptotic cells were calculated every 100 cells) in every times of incubation. The result showed that fibroblast proliferation could be seen in 48 hours incubation. In the protective effect Sa II and Sa III group have higher proliferation capacity than the other groups it were 27,78 ± 9,62 % and 45 ± 27,84 % for 48 hours incubation and up to 55,56 ± 9,62 % and 73,33 ± 23,09 % for 72 hours incubation. The Sargassum sp. extract decreased the apoptosis of fibroblast 24 hours after radiated effectively especially in Sa III group. The groups of Sa I, Sa II, and Sa III decreased the apoptosis of fibroblast 48 and 72 hours after radiation. The groups of Sb I, Sb II, and Sb III could recovered the proliferation capacity of fibroblast during 48 and 72 hours of incubation. Sb I, Sb II, and Sb III group could decreased the apoptosis of fibroblast 24, 48, and 72 hours after radiation. The conclutions are Sargassum sp. ethanol extract of 0,2 and 0,4 mg/mL have protective effect of proliferation capacity of fibroblast which exposed by UVB with 225 mJ/cm2 in 48 hours incubation. Sargassum sp. ethanol extract of 0,1 to 0,4 mg/mL have protective effect of proliferation capacity of fibroblast which exposed by UVB with 225 mJ/cm2 in 72 hours incubation. Sargassum sp. ethanol x extract of 0,4 mg/mL has protective effect of apoptotic of fibroblast which exposed by UVB with 225 mJ/cm2 in 24 hours incubation. Sargassum sp. ethanol extract of 0,1 to 0,4 mg/mL have protective effect of apoptotic of fibroblast which exposed by UVB with 225 mJ/cm2 in 48 and 72 hours incubation. Sargassum sp. ethanol extract of 0,1 to 0,4 mg/mL have an excellent recovery effect of proliferation capacity and apoptotic of fibroblast which exposed by UVB with 225 mJ/cm2.

Kata Kunci : Antioksidan,Ekstrak Sargassum sp,Ultraviolet B