Peningkatan aktivitas sitotoksik doxorubicin oleh naringenin pada sel kanker payudara T47D melalui modulasi siklus sel dan pemacuan apoptosis

JUNEDI, Sendy, Dr. Ratna Asmah Susidarti, M.Si., Apt

2010 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Doxorubicin masih merupakan agen antikanker utama pada pengobatan kanker payudara. Meskipun demikian, resistensi terhadap agen ini sering ditemukan dan penggunaannya dalam jangka waktu lama akan menimbulkan kardiotoksisitas. Oleh karena itu, doxorubicin yang dikombinasikan dengan senyawa kemopreventif (kokemoterapi) perlu dikembangkan untuk meningkatkan efektivitas doxorubicin dan mengurangi toksisitas sistemiknya. Naringenin, salah satu flavanon yang melimpah di kulit buah jeruk, memiliki mekanisme apoptosis melalui jalur p53-independent pada sel kanker hati dan sel kanker lambung. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek naringenin yang dikombinasikan dengan doxorubicin pada sel T47D, sebagai model sel kanker payudara yang resisten terhadap doxorubicin karena memiliki p53 termutasi. Nilai IC50 dan CI (combination index, indeks kombinasi) dari naringenin, doxorubicin dan kombinasi keduanya ditetapkan dengan metode MTT. Distribusi sel pada fase siklus sel diamati dengan metode flowcytometry. Efek pemacuan apoptosis diamati dengan pengecatan DNA menggunakan etidium bromidaakridin oranye. Ekspresi CDK4 dan CDK1 diamati dengan metode imunositokimia. Naringenin menunjukan efek sitotoksik yang lebih rendah dari doxorubicin pada sel T47D dengan nilai IC50 masing-masing 509 μM dan 15 nM. Namun nilai CI menunjukan bahwa semua konsentrasi kombinasi naringenindoxorubicin memberikan efek sinergis (CI < 0,9). Berdasarkan perhitungan matematis, pada konsentrasi kombinasi naringenin-doxorubicin yang sama atau lebih kecil dari 12,5 μM-0,6 nM dengan rasio IC50 1:1 akan diperoleh efek aditif, selain itu penurunan konsentrasi kombinasi tersebut tidak akan menghasilkan efek antagonis. Perlakuan naringenin menunjukan apoptosis pada konsentrasi 250 μM tetapi tidak terjadi akumulasi sel di fase-fase siklus sel pada konsentrasi 50 μM and 125 μM. Sedangkan perlakuan doxorubicin 7,5 nM menginduksi apoptosis dan akumulasi sel pada fase G2/M. Perlakuan kombinasi naringenin 250 μMdoxorubicin7,5 nM dapat meningkatkan efek apoptosis dan akumulasi sel pada fase G2/M dari perlakuan doxorubicin. Namun, perlakuan naringenin 250 μM, doxorubicin 7,5 nM dan kombinasi keduanya tidak mempengaruhi ekspresi CDK4 dan CDK1. Berdasarkan hasil penelitian ini, naringenin berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen kokemoterapi namun tetap membutuhkan penelusuran mekanisme molekuler lebih lanjut.

Doxorubicin is still to be the common agent in the treatment of breast cancer. However, resistance to this agent is often and its use in long period will be emerge cardiotoxicity. Therefore, doxorubicin combined with chemopreventive compound (co-chemotherapy) is need to be developed in order to increase effectivity of doxorubicin and reduce its systemic toxicity. Naringenin, one of the most abundant flavanon in citrus fruit peel, has apoptotic mechanisms via p53-independent in liver cancer cell and stomach cancer cell. The aim of this research was to examine the effect of naringenin in combination with doxorubicin against T47D breast cancer cell as cell model of doxorubicin resistance because of p53 mutation. Cell viability assay of naringenin, doxorubicin and both combination treatments were carried out by MTT assay to determine IC50 and CI (combination index). Cell cycle distribution was determined by flowcytometry. Apoptosis assay was performed by ethidum bromide-acridine orange DNA staining method. Investigation on CDK4 and CDK1 expression were determined by immunocytochemistry method. Naringenin showed lower cytotoxic effect than doxorubicin on T47D cell with IC50 of 509 μM and 15 nM, respectively. However, CI values showed that all of concentration combination of naringenin-doxorubicin gave synergistic effect (CI < 0.9). Based on mathematical calculation, concentration combination of naringenin-doxorubicin which is same or smaller than 12,5 μM-0,6 nM with 1:1 ratio of IC50 will exhibit additive effect, moreover if it is reduced, the combination effect will not to be antagonist. Treatment of naringenin shown apoptosis with concentration 250 μM but no cell accumulation in cell cycle phases with both concentration, 50 μM and 125 μM. Whereas, treatment of doxorubicin 7.5 nM induced apoptosis and cell accumulation in G2/M phase. Combination treatment of naringenin 250 μM-doxorubicin 7,5 nM increased apoptosis and cell accumulation in G2/M phase of doxorubicin. However, treatment of naringenin 250 μM, doxorubicin 7,5 nM and its combination were not influencing CDK4 and CDK1 expression. Based on these research results, naringenin is potentially to be developed as co-chemotherapeutic agent, while molecular mechanism need to be explored.

Kata Kunci : Naringenin,Doxorubicin,Sel T47D,Sitotoksitas,Siklus sel,Apoptosis ; naringenin, doxorubicin, T47D cell, cytotoxicity, cell cycle, apoptosis