POTENSI KO-KEMOTERAPI Gynura procumbens (Lour.) Merr. PADA KANKER KOLON DAN KANKER PAYUDARA: PENENTUAN TARGET SERTA MEKANISME MOLEKULERNYA

Nunuk Aries Nurulita, Prof. Dr. Sugiyanto, SU.,Apt.

2012 | Disertasi | S3 Ilmu Farmasi

Kanker payudara dan kolon merupakan neoplasma malignan dengan insidensi tinggi dan menyebabkan kematian lebih dari 30 % penderita. Walaupun telah banyak dilakukan upaya peningkatan daya hidup pasien penderita kanker ini dengan menggunakan agen kemoterapi, tetapi adanya target obat yang tidak spesifik menyebabkan efek samping yang serius dan menyebabkan multi drug resistance (MDR). Hal ini merupakan permasalahan utama dalam terapi kanker pada umumnya. Beberapa penelitian menunjukkan fenomena resistensi sel kanker terkait erat dengan peningkatan level ekspresi P-gp. Upaya penggunaan bahan dari tanaman yang mempunyai toksisitas rendah member harapan baru sebagai agen kokemoterapi yang mampu meningkatkan efikasi agen kemoterapi kanker yang utama. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah fraksi etil asetat Gynura procumbens (G. procumbens) (FEG) dapat meningkatkan efikasi cisplatin (CISP) dan 5-flurourasil (5-FU) pada kanker kolon serta doxorubicin (DOX) dan 5- flurourasil (5-FU) pada kanker payudara. Serta untuk mengetahui apakah FEG dapat menekan dan mengatasi fenomena resistensi pada sel kanker melalui efek modulasinya pada ekspresi P-gp. Kombinasi FEG dengan 5-FU menunjukkan efek aditif pada sel kanker kolon, WiDr, namun menghasilkan efek antagonis jika dikombinasikan dengan CISP. Kombinasi DOX+FEG dan 5-FU+FEG menghasilkan efek sinergis kuat pada sel kanker payudara, MCF-7 dan T47D. perlakuan kombinasi tersebut menyebabkan sel istirahat pada fase G1 dan meningkatkan akumulasi sel pada sub G1, yang menunjukkan induksi kematian sel baik melalui apoptosis atau nekrosis. Fenomena induksi apoptosis didukung oleh fragmentasi DNA dan peningkatan ekspresi cleaved PARP (c-PARP) setelah pemberian perlakuan kombinasi DOX+FEG dan 5-FU+FEG pada sel MCF-7. Sebaliknya tidak dijumpai adanya fragmentasi DNA yang signifikan dan kondensasi kromatin pada sel T47D setelah perlakuan DOX, 5-FU, dan FEG baik tunggal atau kombinasi. Hanya kombinasi 5-FU+FEG yang menunjukkan ekspresi c-PARP pada sel tersebut. Ada mekanisme lain yang memperantarai kematian sel pada sel T47D, selain apoptosis. Hasil analisis protein dengan metode Western blot menunjukkan pemberian perlakuan FEG menyebabkan penurunan level ekspresi α-tubulin. Penurunan level ekspresi protein ini disebabkan oleh aggregasi protein ini, seperti yang ditunjukkan dari hasil immunostaining menggunakan antibodi α-tubulin. FEG pada konsentrasi sub toksik dapat menurunkan ekspresi P-glucoprotein (Pgp) pada model sel resisten, MCF-7/DOX. Model sel resisten ini dibuat dengan menginduksi sel MCF-7 menggunakan DOX dengan konsentrasi sub toksik (100 nM) selama 5 (lima) minggu. Pemberian FEG sebagai kokemoterapi DOX dapat meningkatkan efek penghambatan pertumbuhan sel. Efek penghambatan yang dihasilkan lebih besar dibandingkan dengan efek yang dihasilkan pada sel MCF-7 wild type. Dari semua hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa FEG dapat mempotensiasi efikasi DOX dan 5-FU pada sel kanker payudara. FEG mempunyai target spesifik pada modulasi integritas mikrotubulus. FEG dapat membalikkan resistensi sel melalui penghambatan ekspresi P-gp. FEG mempunyai potensi besar untuk menekan efek samping dan mengatasi permasalahan resistensi pada kanker payudara.

Colon and breast cancers are the common malignant neoplasma with high incidence and cause more than 30 % of patient death. Although there has been improvement in survival with chemotherapy, non specific drug targeting cause serious side effects and the acquisition of multidrug resistance (MDR. There are major obstacles in anticancer treatment. Several studies showed the emergence of MDR has associated with the increasing level of the membrane glycoprotein, Pglycoprotein (P-gp). Treatment of cancer cells with chemotherapeutic agent such as anthracycline results in induction of P-gp expression. New efforts are using natural substance with low or moderate toxicity, as co-chemotherapeutic agent for boosting the efficacy of the main chemotherapeutic agent. This study was designed to investigate whether the ethyl acetate fraction of Gynura procumbens (FEG) could improve cisplatin (CISP)and 5-fluorouracil (5-FU) potency on colon cancer and doxorubicin (DOX) and 5-fluorouracil (5-FU) on breast cancers. We also want to examine whether FEG could suppress and overcome the cell resistance development through its modulation to P-gp expression. FEG in combination with 5-FU shows additive effect on WiDr but exhibits antagonism when combined with Cisplatin (CISP). Both of DOX+FEG and 5- FU+FEG produce strong synergistic effect on MCF-7 and T47D. The combination treatment of DOX+FEG and 5-FU+FEG enhanced the G1 arrest of WiDr, MCF-7 and T47D with the appearance of a sub G1 peak indicating apoptosis/necrosis. The apoptosis induction phenomenon was supported by DNA fragmentation and the increasing of cPARP expression after combination treatment of DOX+FEG and 5-FU+FEG on MCF-7. No significance DNA fragmentation and nucleus condensation at T47D after DOX, 5-FU, and FEG as single and combination treatment. Only combination of 5-FU+FEG shows cPARP expression in this cell. We propossed other type of FEG-mediated cell death on T47D cells beside apoptosis. FEG treatment also caused the decreasing of microtubule expression as shown by Western blotting assay. The decreasing level of this protein may cause by protein aggregation, as shown by immunostaning using α-tubulin antibody. FEG treatment in subtoxic concentration could decrease P-gp expression at breast cancer cell resistance model. MCF-7/DOX were developed by inducing MCF-7 with subtoxic concentration of DOX (100 nM) for 5 (five) months. The usage of FEG as co-chemotherapeutic agent with DOX exhibited the enhancement of DOX effect on MCF-7/DOX cell growth. This inhibition effect higher compared with DOX+FEG effect on MCF-7 wild type. All these results support the suggestion that FEG potentiates the DOX and 5-FU efficacy on breast cancer. The FEG may have specific targeted on microtubule integrity modulation. FEG could reverse MDR by inhibition the P-gp expression. FEG could be developed potentially as co-chemotherapeutic agent for reducing side effect and reverse MDR at breast cancer treatment.

Kata Kunci : -