Efek hesperidin dalam peningkatan aktivitas sitotoksik doxorubicin melalui modulasi daur sel dan pemacuan apoptosis sel kanker payudara MCF-7

HERMAWAN, Adam, Dr. Edy Meiyanto, M.Si., Apt

2009 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Penggunaan agen kemoterapi doxorubicin dalam terapi kanker payudara menjadi kurang efektif karena munculnya masalah resistensi sel kanker dan adanya efek toksik pada jaringan normal tubuh. Untuk meningkatkan efektivitas agen kemoterapi salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan membuat kombinasi dengan agen kemopreventif sehingga dapat memberikan respon yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan tunggalnya. Hesperidin menunjukkan efek toksik pada beberapa sel kanker (Caco-2, CEM/ADR5000 dan CCRF-CEM). Hesperidin juga mampu menghambat proliferasi sel MCF-7 yang ditransfeksi dengan green fluoresens protein (GFP)/alpha-tubulin (MCF-7-GFPTubulin). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas sitotoksik, modulasi daur sel dan pemacuan apoptosis hesperidin tunggal dan kombinasinya dengan doxorubicin pada sel MCF-7. Viabilitas sel perlakuan hesperidin, doxorubicin dan kombinasinya ditetapkan dengan uji MTT. Distribusi sel pada tiap fase daur sel diamati secara flowcytometry dan data dianalisis dengan program Modfit LT 3.0. Pengamatan apoptosis dilakukan dengan metode double staining menggunakan etidium bromida-akridin oranye. Ekspresi CDK4 dan p53 pada perlakuan hesperidin dan doxorubici tunggal maupun kombinasi keduanya diamati dengan metode imunositokimia. Hesperidin tidak menunjukkan efek sitotoksik sedangkan doxorubicin memberikan efek sitotoksik dengan IC50 467 nM. Perlakuan hesperidin 5, 50 dan 100 μM meningkatkan efek sitotoksik doxorubicin 200 nM dibandingkan perlakuan doxorubicin tunggal. Efek sitotoksik terbesar diperoleh pada kombinasi doxorubicin 200 nM dan hesperidin 100 μM. Hesperidin 100 μM menunjukkan akumulasi daur sel pada fase G1, doxorubicin 200 nM pada fase G2/M sedangkan kombinasi keduanya menyebabkan akumulasi pada fase G1. Kombinasi ini juga menunjukkan peningkatan pemacuan apoptosis sel MCF-7. Perlakuan hesperidin, doxorubicin dan kombinasi keduanya tidak mempengaruhi ekspresi CDK4, namun meningkatkan ekspresi p53. Hesperidin potensial untuk dikembangkan sebagai agen ko-kemoterapi pada kanker payudara, namun mekanisme molekulernya masih perlu diteliti lebih lanjut.

Breast cancer treatment using doxorubicin showed resistance of cancer cells and toxicity in normal cells. Increasing the efficacy of chemotherapeutic agent could be achieved by combination with chemopreventive agent so that the effect will be better than it single treatment. Hesperidin, a citrus showed strong toxic effect in several cancer cell lines (Hep-G2, HTC-116, MDA-MB-231, and SK-N-MC). Hesperidin also showed antiproliferative effect in MCF-7 cells transfected with green fluoresens protein (GFP)/alpha-tubulin (MCF-7-GFPTubulin). The aim of this study was to investigate cytotoxic activities, cell cycle modulation and apoptosis induction of hesperidin alone and in combination with doxorubicin. Cell viability assay of hesperidin, doxorubicin, and combination treatments were carried out by using MTT assay. Cell cycle distribution was determined by flowcytometry and data was analyzed by using ModFit LT 3.0 program. Apoptosis assay was done using double staining method using ethidium bromide-acridine orange. Investigation on CDK4 and p53 expression by hesperidin alone and in combination with doxorubicin were determined using immunocytochemistry method. Hesperidin did not show cytotoxic effect while doxorubicin showed cytotoxic effect with IC50 467 nM. Hesperidin 5, 50 and 100 μM increased cytotoxic effect of doxorubicin compared with doxorubicin alone. The strongest cytotoxic activity was showed by the combination of 200 nM doxorubicin and 100 μM hesperidin. Single treatment of hesperidin 100 μM and doxorubicin 200 nM induced G1 and G2/M arrest respectively, while their combination induced G1 arrest and apoptosis in MCF-7 cells. Combination treatment of doxorubicin 200 nM and hesperidin 100 μM induced apoptosis in MCF-7 cells. Hesperidin, doxorubicin and their combination did not modulate CDK4 but increase p53 expression. Hesperidin is potentially to be developed as co-chemotherapeutic agent for breast cancer, while molecular mechanism need to be explored.

Kata Kunci : Hesperidin,Doxorubicin,Kombinasi,MCF,7,Daur sel,Apoptosis,Hesperidin,doxorubicin,combination,MCF-7,cell cycle,apoptosis.