Aktifitas sitotoksik pentagamavunom-1 tunggal dan kombinasi dengan 5-fluorouracil pada sel kanker kolon WiDr

SEPTISETYANI, Endah Puji, Dr. Edy Meiyanto, M.Si., Apt

2008 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Terapi utama yang dilakukan terhadap penderita kanker kolon adalah reseksi dan pemberian ajuvan terapi menggunakan 5-Fluorouracil (5-FU). Meskipun 5-FU dapat memacu penghambatan daur sel dan memacu apoptosis melalui jalur tergantung atau tidak tergantung aktivitas p53, 5-FU menunjukkan sitotoksik yang rendah pada sel kanker kolon WiDr. PGV-1 merupakan analog kurkumin yang menunjukkan potensi sitotoksik yang lebih kuat pada beberapa jenis sel kanker. Potensi sitotoksik PGV-1 yang tinggi serta mekanisme sitotoksisitasnya yang spesifik berdasarkan jenis sel kanker menyebabkan PGV-1 berpotensi untuk menimbulkan efek toksik yang kuat pada sel WiDr. Penelitian ini bertujuan untuk menelusuri aktivitas sitotoksik PGV-1 tunggal maupun kombinasi dengan 5-FU pada sel WiDr. Uji kombinasi PGV-1 dan doxorubicin dilakukan sebagai komparasi. Viabilitas sel pada perlakuan PGV-1, 5-FU, doxorubicin maupun perlakuan kombinasi ditentukan dengan metode MTT untuk mendapatkan IC50 dan CI. Distribusi sel pada fase daur sel diamati dengan flowcytometry FACS dan data dianalisis dengan program Cell Quest. Efek pemacuan apoptosis PGV-1 dan 5-FU ditentukan dengan pengecatan DNA dengan etidium bromida-akridin oranye. Ekspresi COX-2 dan Bax pada perlakuan tunggal maupun kombinasi PGV-1 dan 5-FU diamati dengan metode imunositokimia. PGV-1, 5-FU, dan doxorubicin menunjukkan sitotoksisitas pada sel WiDr dengan IC50 berturut-turut 8, 496, dan 1 μM. PGV-1 dan 5-FU mampu memacu apoptosis sel WiDr. Berdasarkan nilai CI, kombinasi PGV-1 dan 5-FU menunjukkan antagonisme semu dalam menurunkan viabilitas sel WiDr. PGV-1 menunjukkan penghambatan pada fase G2/M sedangkan 5-FU pada fase G1. Kombinasi PGV-1 1 μM dan 5-FU 700 μM terlihat sinergisme yang kuat pada pemacuan apoptosis dan tidak terlihat penghambatan daur sel. PGV-1 menunjukkan penghambatan ekspresi COX-2 dan pemacuan ekspresi Bax yang lemah. Perlakuan kombinasi PGV-1 dengan 5-FU tidak menunjukkan efek sinergis terhadap modulasi ekspresi COX-2 dan Bax. Mekanisme molekuler yang memperantarai sinergisme PGV-1 dengan 5-FU perlu ditelusuri lebih lanjut.

Resection and adjuvant therapy using 5-FU is the main treatment for colorectal cancer. Although 5-FU induces cell cycle arrest and apoptosis via both dependent and independent p53, its cytotoxic effect is low in WiDr cell colon cancer cells. PGV-1, a curcumin analogue, shows stronger cytotoxic effect than curcumin in several cancer cell lines. Its cell type specific mechanisms on cytotoxicity suggests the strong cytotoxic effect on WiDr cell. The aim of this research was to investigate cytotoxic activities of PGV-1 alone and in combination with 5-FU. Combination of PGV-1 and doxorubicin was done for comparation. Cell viability assay of PGV-1, 5-FU, doxorubicin, and combination treatments were carried out by using MTT assay to determine IC50 and CI. Apoptosis assay was done using double staining method. Investigation on COX-2 and Bax expression were determined by using immunocytochemistry method. Cell cycle distribution was determined by flow cytometry FACS-Calibur and data was analyzed by using Cell Quest program. PGV-1, 5-FU, and doxorubicin showed cytotoxic effect on WiDr cell with IC50 of 8, 496, and 1 μM respectively. Based on CI values, combination of PGV-1 and 5-FU indicated antagonism. Concentration of 10μM PGV-1 induced G2/M arrest and apoptosis induction after 24 h incubation. 5-FU induced G1 arrest. Combination of 700 μM 5-FU and 1 μM PGV-1 showed strong synergism on apoptosis induction without the occurrence of cell cycle arrest. Both PGV-1 and 5-FU induced WiDr to undergo apoptosis. PGV-1 did not show significant modulation on COX-2 and Bax expression. Moreover, PGV-1 in combination with 5-FU did not show synergism on modulation of COX-2 and Bax expression. Further experiments were needed to explore the molecular mechanism of synergistic effect of PGV-1 in combination with 5-FU.

Kata Kunci : Pentagamavunon, Fluorouracil, sinergisme, kanker kolon, synergism, colon cancer