Modulasi daur sel dan pemacuan apoptosis pada sel kanker kolon WiDr oleh perlakuan tunggal pentagama mavunon-0 dan kombinasinya dengan 5-fluorouracil

IKAWATI, Muthi, Edy Meiyanto,Dr., M.Si., Apt

2008 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Penggunaan 5-fluorouracil (5-FU) pada kanker kolon sebagai kemoterapi utama ternyata belum menghasilkan efektivitas yang memuaskan. Oleh karena itu pengembangan terapi kanker kolon diarahkan pada pemberian agen kombinasi (kokemoterapi). Pentagamavunon-0 (2,5-bis-(4´-hidroksi-3´-metoksibenzilidin)- siklopentanon) (PGV-0), salah satu senyawa turunan kurkumin, menunjukkan efek sitotoksik dan pemacuan apoptosis pada berbagai sel kanker serta penekanan ekspresi siklooksigenase-2 (COX-2) yang lebih baik daripada kurkumin. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan PGV-0 sebagai agen kokemoterapi untuk kanker kolon yang didasarkan pada modulasi daur sel dan pemacuan apoptosis pada sel kanker kolon WiDr oleh perlakuan tunggal PGV-0 dan kombinasinya dengan 5-FU. Nilai IC50 dan CI (combination index, indeks kombinasi) ditetapkan dengan MTT assay. Flowcytometry dilanjutkan dengan analisis data (program Cell Quest) digunakan untuk mengamati penghambatan siklus sel sekaligus kuantifikasi apoptosis. Efek pemacuan apoptosis PGV-0 dan 5-FU diamati dengan pengecatan DNA menggunakan etidium bromida-akridin oranye. Ekspresi COX-2 dan protein proapoptosis Bax pada perlakuan tunggal maupun kombinasi diamati dengan metode imunositokimia. PGV-0 dan 5-FU menunjukkan efek sitotoksik pada sel WiDr dengan IC50 sebesar 45 μM dan 496 μM. Meski hasil perhitungan CI menunjukkan efek aditif, kombinasi PGV-0 dengan 5-FU memperlihatkan sinergisme pada program daur sel. Perlakuan tunggal PGV-0 mampu meningkatkan insidensi apoptosis, sedangkan pada kombinasinya dengan 5-FU, PGV-0 menunjukkan penghambatan pada fase S. PGV-0 memperlihatkan kemampuan pemacuan apoptosis yang lebih kuat daripada 5-FU pada sel WiDr. PGV-0 menunjukkan penghambatan ekspresi COX-2 dan pemacuan ekspresi Bax yang kuat. Berdasarkan hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa PGV-0 berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen kokemoterapi pada kanker kolon namun tetap membutuhkan penelusuran mekanisme molekuler lebih lanjut.

As chemotherapeutic backbone for colon cancer therapy, 5-fluorouracil (5- FU) has not showed effective effect. Thus, 5-FU is need to be combined with other drugs as combination agent (co-chemotherapy) in order to increase its response rate. Pentagamavunon-0 (2,5-bis-(4´-hydroxy-3´-methoxybenzilidine)- cyclopentanone) (PGV-0), a curcumin analogue, shows stronger cytotoxic effect and apoptosis induction in several cancer and stronger supression of cyclooxigenase-2 (COX-2) expression than curcumin, seemingly potential to be developed as co-chemotherapy agent with 5-FU. The aim of this research was to develop PGV-0 as co-chemotherapeutic agent for colon cancer based on its cell cycle modulation and apoptosis induction toward WiDr colon cancer cell by PGV- 0 treatment and its combination with 5-FU. Cell viability assay of PGV-0, 5-FU and combination treatments were carried out by MTT assay to determine IC50 and CI (combination index). Cell cycle distribution and apoptosis quantification was determined by flowcytometry and data was analyzed by Cell Quest program. Apoptosis assay was performed by ethidum bromide- acridine orange double staining method. Investigation on COX- 2 and proapoptosis protein Bax expression were determined by immunocytochemistry method. PGV-0 and 5-FU showed cytotoxic effect on WiDr cell with IC50 of 45 and 496 μM, respectively. Eventhough CI calculation only showed additive effect, combination of PGV-0 and 5-FU gave synergism on cell cycle programme. Single treatment of PGV-0 increased apoptosis, while its combination with 5-FU showed cell cycle inhibition on S phase. PGV-0 stronger induced WiDr to undergo apoptosis than 5-FU. PGV-0 showed significant suppression of COX-2 and significant induction of Bax expression. PGV-0 is potentially to be developed as co-chemotherapeutic agent for colon cancer, while molecular mechanism need to be explored.

Kata Kunci : Pentagamavunon-0 (PGV-0), 5-fluorouracil (5-FU), kanker kolon, daur sel, apoptosis, colon cancer, cell cycle