Efek senyawa bioaktif buah merah (Pandanus conoideus Lamk.) varietas lokal maler dan barugum terhadap proliferasi dan apoptosis sel kanker kolon WiDr

TYAS, Dian Ayuning, Prof. Dra. Sukarti Moeljopawiro, M.App.Sc, Ph.D

2009 | Tesis | S2 Bioteknologi

Kanker kolon merupakan salah satu jenis kanker yang menjadi masalah kesehatan utama dunia. Tingkat insidensi dan kematian akibat penyakit tersebut menempati peringkat kedua di dunia. Penggunaan bahan alam untuk pengobatan kanker saat ini diminati karena memiliki efek samping yang lebih rendah dan harganya terjangkau dibandingkan dengan pengobatan secara kemoterapi. Salah satu bahan alam yang dipercaya masyarakat untuk mengobati kanker adalah buah merah (Pandanus conoideus Lamk.). Penelitian secara ilmiah mengenai potensi sitotoksik ekstrak buah merah terhadap sel kanker, khususnya sel kanker kolon belum banyak dilakukan. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui efek senyawa bioaktif buah merah varietas lokal Maler dan Barugum terhadap proliferasi dan apoptosis sel kanker kolon WiDr. Buah merah varietas Maler dan Barugum sebagai obyek uji dalam penelitian ini diperoleh dari Sentani, Jayapura, Papua. Sel kanker kolon yang digunakan adalah WiDr. Buah merah diekstraksi secara bertingkat menggunakan pelarut kloroform, metanol dan air diikuti uji sitotoksisitas. Ekstrak potensial difraksinasi menggunakan Vacuum Liquid Chromatography (VLC) kemudian dilakukan monitoring senyawa bioaktif dengan KLT. Fraksi dengan kromatogram mirip digabung dan dilakukan uji sitotoksisitas untuk mendapatkan fraksi gabungan poten. Kromatografi Lapis Tipis Preparatif dilakukan terhadap fraksi gabungan yang paling potensial diikuti uji sitotoksisitas. Golongan senyawa bioaktif bagian fraksi paling toksik dideteksi dengan berbagai pereaksi semprot. Uji sitotoksisitas dan uji doubling time untuk mengetahui kinetika proliferasi sel dilakukan dengan MTT cell viability assay. Uji apoptosis dilakukan dengan metode double staining (kombinasi etidium bromida dan akridin oranye), dilanjutkan dengan imunositokimia terhadap protein p53, p21, Bcl-2, COX-2, caspase-3, dan caspase-9 untuk mengetahui pengaruh buah merah terhadap regulasi apoptosis. Hasil penelitian menunjukkan ekstrak kloroform Maler dan ekstrak metanol Barugum memiliki toksisitas terhadap sel kanker kolon WiDr dengan IC50 masing-masing sebesar 162.53 μg/ml dan 121.55 μg/ml. Bagian fraksi paling toksik adalah bagian bawah dengan nilai IC50 sebesar 117.4 μg/ml untuk buah merah Maler dan 96.13 μg/ml untuk buah merah Barugum. Senyawa bioaktif dalam bagian bawah fraksi paling aktif berasal dari golongan terpenoid. Ekstrak dan bagian fraksi paling toksik buah merah tidak mempengaruhi proliferasi sel secara signifikan, namun mampu mempengaruhi regulasi apoptosis.

Colon cancer is a major health problem worldwide. It is the second most frequency malignancy and the second leading caused of death. Significance improvement have been made in the management of this disease mainly through the introduction of herbal therapy agents such as buah merah. Recently, buah merah have been used to threat many kinds of disease including cancer. Therefore, the objective of these research was to know the proliferative and apoptotic effect of the toxic compound of Maler and Barugum local varieties of buah merah on colon cancer cells WiDr. Buah merah local variety Maler and Barugum were collected from Sentani, Jayapura, Papua. Colon cancer cells (WiDr) was carried out in this research. Buah merah were extracted using chloroform, methanol and water. Toxicity activity of those extracts were determined by MTT assay. The potential extract was fractionated by Vacuum Liquid Chromatography and bioactive compound of each fraction monitored by Thin Layer Chromatography (TLC). Moreover, the fractions that had similar pattern were combined and that toxicity were determined by MTT assay. Thin Layer Chromatography preparative was performed to separate the bioactive compound on the most potential fraction, thus the toxicity of each part was examined. The most toxic part of the potential fraction was analyzed by TLC with various spray reagents for the compound identification. Cytotoxicity and doubling time test were carried out by MTT cell viability assay for examining cell proliferation kinetics. Apoptotic studies were determined by double staining method using acridine orange and ethidium bromide, followed by immunocytochemistry analysis to detect p53, p21, Bcl-2, COX-2, caspase-3, and caspase-9 protein expressions. The results revealed that the highest toxicity effect on colon cancer WiDr was chloroform extract of Maler (IC50 162.53 μg/ml) and metanol extract of Barugum (IC50 121.55 μg/ml). Both,the most toxic fraction collected by TLC preparative indicated that the lower part of buah merah Maler and Barugum had the highest toxicity among the other. The IC50 value of the lower part of the most toxic fraction of Maler was 117.4 μg/ml, and of Barugum was 96.13 μg/ml. Analysis of toxic compound using various spray reagents revealed that the toxic compound was terpenoid. No significant different was found between the effect of buah merah extract and the most toxic fraction of TLC preparative on proliferation of WiDr. However, apoptosis was induced by both, buah merah extract and the most toxic fraction of TLC preparative.

Kata Kunci : Buah merah,MTT assay,apoptosis,Caspase,3,Caspase,9