Peningkatan efek sitotoksik doxorubicin oleh naringenin melalui modulasi siklus sel dan pemacuan apoptosis sel kanker payudara MCF-7

FITRIASARI, Aditya, Dr. Edy Meiyanto, M.Si., Apt

2009 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Naringenin terbukti mempunyai efek sitotoksik pada beberapa macam sel kanker. Naringenin juga dapat meningkatkan sensitivitas sel MCF-7 terhadap doxorubicin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek sinergisme naringenin terhadap aktivitas sitotoksik doxorubicin melalui modulasi siklus sel dan pemacuan apoptosis sel kanker payudara MCF-7. Uji sitotoksisitas naringenin dan doxorubicin tunggal, serta kombinasi keduanya dilakukan dengan metode MTT untuk mendapatkan nilai IC50 dan CI (combination index). Untuk mengetahui distribusi sel pada tiap-tiap fase siklus sel digunakan metode flowcytometry, sedangkan uji efek pemacuan apoptosis dilakukan dengan pengecatan DNA menggunakan etidium bromida-akridin oranye. Ekspresi CDK4, cdc2, dan p53 diamati dengan metode imunositokimia. Hasil uji sitotoksisitas menunjukkan bahwa naringenin mempunyai efek sitotoksik yang rendah dengan nilai IC50 520 μM, sedangkan doxorubicin sitotoksik pada sel MCF-7 dengan nilai IC50 467 nM. Namun, berdasarkan nilai CI, sebagian konsentrasi kombinasi naringenin dan doxorubicin memberikan efek sinergis kuat (CI<0,1-0,3). Peningkatan efek sitotoksik ini terjadi melalui modulasi siklus sel dan induksi apoptosis. Naringenin menunjukkan penghambatan pada fase S, sedangkan doxorubicin menghambat fase G2/M. Namun, kombinasi naringenin dan doxorubicin menghambat fase G1, tanpa mempengaruhi ekspresi CDK4. Kombinasi naringenin dan doxorubicin juga memberikan efek pemacuan apoptosis secara p53-independent. Berdasarkan hasil penelitian ini, naringenin berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen kokemoterapi doxorubicin pada terapi kanker payudara. Namun penelusuran mekanisme molekuler efek sinergisme tersebut masih perlu diteliti lebih lanjut.

Naringenin has been proven to have cytotoxic activity against several cancel cell lines. Naringenin also increase the sensitivity of MCF-7 breast cancer cell towards doxorubicin. Therefore, the aim of this research is to examine the synergistic effect of naringenin on the cytotoxic activity of doxorubicin through cell cycle modulation and apoptosis induction of MCF-7 cancer cell lines. The cytotoxic assay of naringenin, doxorubicin, and their combination treatments were carried out by using MTT method to determine the IC50 and CI values. Cell cycle distribution was determined by flowcytometry FACS-Calibur, while apoptosis assay was done using double staining method. Investigation on the expression of CDK4, cdc2, and p53 were determined by immunocytochemistry assay. Naringenin showed low cytotoxic effect on MCF-7 breast cancer cell with IC50 of 520 μM, while doxorubicin was cytotoxic towards MCF-7 breast cancer cell with IC50 of 467 nM. However, based on CI values, several concentration combination of naringenin and doxorubicin showed strong synergistic effect (CI<0,1-0,3). This synergistic effect is due to the modulation of cell cycle and induction of apoptosis. Naringenin caused S-phase arrest, while doxorubicin induced cell accumulation at G2/M. However, combination of naringenin and doxorubicin showed G1-phase arrest without influencing CDK4 expression. Combination of naringenin and doxorubicin increased cell apoptosis via p53- independent pathway. Based on this results, naringenin is potential to be delevoped as co-chemotherapeutic agent. However, the molecular mechanism of cell cycle arrest and apoptosis induction need to be explored further.

Kata Kunci : NAringenin,Ko,kemoterapi,Siklus sel,Apoptosis,MCF,7, Naringenin, co-chemotherapy, cell cycle, apoptosis, MCF-7