PENINGKATAN AKTIVITAS SITOTOKSIK DOXORUBICIN TERHADAP SEL HeLa, SEL WiDr, SEL MCF-7, DAN SEL MCF-7/DOX OLEH KALIUM PGV-0 DAN PENELUSURAN MEKANISME MOLEKULER PADA PROTEIN KINASE IN SILICO

NUR ISMIYATI, Dr. Ratna Asmah Susidarti, M.Si., Apt.,

2012 | Tesis | S2 Ilmu Farmasi

Kanker merupakan salah satu penyakit yang menyebabkan angka kematian yang cukup tinggi di dunia. Penemuan dan pengembangan agen kokemoterapi terus diupayakan untuk meningkatkan efektivitas dan menurunkan efek samping agen kemoterapi. Kurkumin dapat menghambat pertumbuhan beberapa sel kanker dengan berbagai mekanisme, salah satunya dengan mengganggu fungsi jalur transduksi sinyal MAP kinase. Analog kurkumin yaitu PGV-0 juga memiliki potensi sitotoksik pada sel kanker lebih baik dari kurkumin. Namun PGV-0 memiliki kelarutan yang rendah di dalam air, sehingga disintesis bentuk garam PGV-0 yaitu K PGV-0. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensi K PGV-0 sebagai agen kokemoterapi dengan target protein dalam jalur MAP Kinase, terutama dengan protein target EGFR, IKK, Pgp, dan COX-2 Uji sitotoksisitas K PGV-0 tunggal maupun dalam kombinasi dengan doxorubicin dilakukan dengan MTT assay terhadap sel HeLa, WiDr, MCF-7, dan MCF-7/dox. Penelusuran mekanisme molekuler yang memperantarai aktivitas sitotosik K PGV-0 dilakukan melalui docking molekuler in silico. Docking molekuler menggunakan program PLANTS, sedangkan preparasi ligan menggunakan program Marvin Sketch dan preparasi protein target menggunakan program YASARA. K PGV-0 menunjukkan potensi sitotoksik terhadap sel HeLa, WiDr, MCF- 7, dan MCF-7/dox dengan IC50 berturut-turut 59, 49, 87, dan 7 μM. Potensi sitotoksik K PGV-0 dibandingkan dengan PGV-0 adalah lebih besar terhadap sel WiDr, sama terhadap sel HeLa, dan lebih rendah terhadap sel MCF-7. Hasil uji sitotoksisitas kombinasi K PGV-0 dan doxorubicin dapat meningkatkan aktivitas sitotoksik doxorubicin pada keempat sel kanker yang digunakan, sehingga K PGV-0 dapat dikembangkan sebagai agen kokemoterapi. Mekanisme molekuler in silico yang kemungkinan memperantarai aktivitas sitotoksik K PGV-0 adalah melalui gangguan pada protein EGFR dan Pgp yaitu melalui interaksi dengan ATPbinding site. K PGV-0 juga mampu menghambat aktivitas COX-2, namun kurang mampu berinteraksi dengan protein IKK. Meskipun demikian, mekanisme molekuler tersebut masih perlu dibuktikan lebih lanjut.

Cancer is a disease that causes high mortality in the world. Discovery and development of co-chemotherapeutic agent continue to increase chemotherapeutic agent’s effectiveness and decrease its side effect. Curcumin can inhibit the growth of several cancer cell lines by various mechanisms, one of them is by disrupting the signal transduction of MAP kinase pathways. Curcumin analogues, PGV-0, also has potential cytotoxic activity on some cancer cell lines better than curcumin. However, PGV-0 has a low solubility in water, so Kalium PGV-0 was synthesized. This study aims to determine K PGV-0 potential as a cochemotherapeutic agent targeting protein in MAP Kinase pathway, especially with the protein target EGFR, IKK, Pgp, and COX-2. Cytotoxic activity of K PGV-0 alone and in combination with doxorubicin was measuring using MTT assay on HeLa, WiDr, MCF-7, and MCF-7/dox cells. Molecular mechanisms that mediates cytotoxic activity of K PGV-0 was identified in silico through molecular docking by PLANTS software. K PGV-0 as ligand was prepared using Marvin Sketch, while protein targets were prepared using YASARA. K-PGV0 showed cytotoxic activity on HeLa, WiDr, MCF-7, and MCF- 7/dox with IC50 of 59, 49, 87, and 7 μM respectively. The combination application of K-PGV0 and doxorubicin showed that K PGV-0 increase doxorubicin cytotoxicity. The molecular mechanism in silico showed K PGV-0 interactions to EGFR and Pgp on their ATP binding site with high affinity. K PGV-0 also inhibited of COX-2 protein, but its interaction to IKK protein was low. These result suggested that K PGV-0 is potentially to be developed as cochemotherapeutic agent, with molecular mechanism need to be explored.

Kata Kunci : K PGV0, agen kokemoterapi, MAP Kinase, sitotoksisitas, docking molekuler