BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Kanker

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kanker merupakan salah satu penyakit paling mematikan di dunia. Kanker
usus besar merupakan kanker yang paling umum dijumpai pada wanita (setelah
kanker payudara) (WHO, 2011) dan merupakan kanker penyebab kematian no. 4
di seluruh dunia (American Institute for Cancer Research, 2007 cited Haggar &
Boushey, 2009). Sebagian besar kasus kematian yang diakibatkan oleh kanker
usus besar pada dasarnya dapat dicegah dengan memberikan pengetahuan lebih
dini tentang pencegahan kanker tersebut (Haggar & Boushey, 2009). Hal ini
disebabkan karena kanker usus besar timbul dari gaya hidup yang tidak sehat dan
keterlambatan dalam pemeriksaan keberadaan kanker. Oleh karena itu, para ahli
kanker menghimbau untuk melakukan pencegahan penyakit tersebut daripada
pengobatannya (WHO, 2011).
Beberapa
cara
pencegahan
penyakit
tersebut
misalnya
dengan
menghentikan kebiasaan merokok, mengkonsumsi alkohol maupun makan
berlebihan yang dapat memicu obesitas. Cara pencegahan lain yang dapat
dilakukan yaitu dengan mengkonsumsi makanan yang mengandung antioksidan.
Hal tersebut disebabkan karena antioksidan dapat menangkal radikal bebas dalam
tubuh yang dapat memicu timbulnya penyakit kanker (Lobo et al., 2010). Salah
satu senyawa yang memiliki aktivitas antioksidan adalah antosianin. Beberapa
sifat antioksidan antosianin meliputi scavenging radikal bebas ROS (Reactive
Oxygen Species) maupun menghambat enzim atau trace metal pengkhelat yang
terlibat dalam pembentukan radikal bebas (Joshi & Goyal, 2011).
Beras hitam merupakan beras yang memiliki pigmen berwarna ungu pekat
mendekati hitam disebabkan karena aleuron dan endospermnya memproduksi
antosianin dengan intensitas tinggi (Suryono, 2008). Tingginya kandungan
antosianin yang terkandung dalam aleuron beras hitam tersebut menyebabkan
beras hitam sangat potensial untuk dikembangkan sebagai pangan fungsional
untuk prevensi kanker. Indonesia memiliki beragam kultivar beras hitam yang
tersebar di berbagai wilayahnya. Menurut Kristamtini et al., (2014) beras hitam
1
lokal Indonesia yang memiliki kandungan antosianin total paling tinggi adalah
kultivar ‘Cempo Ireng’. Penelitian yang dilakukan oleh Amalia (2015)
menunjukkan bahwa ekstrak bekatul dari kultivar ‘Cempo Ireng’ tersebut
memiliki aktivitas antikanker terhadap sel T47D (sel kanker payudara) dan WiDr
(sel kanker usus besar). Dari penelitian tersebut juga diketahui bahwa ekstrak
bekatul yang telah difraksinasi dengan VLC (vacuum liquid chromatography)
yaitu fraksi gabungan A mampu menginduksi apoptosis bagi sel T47D dan WiDr.
Di sisi lain, fraksi hasil pemisahan KLTP khususnya fraksi F2 dan F4 dari ekstrak
tersebut juga terbukti mampu menginduksi apoptosis daripada nekrosis pada sel
T47D dan HeLa dengan persentasi lebih tinggi daripada obat kanker doxorubicin
(Pratiwi et al., 2015).
Apoptosis sel terdiri dari suatu mekanisme yang disebut sebagai caspase
cascade (Ghavami et al., 2009). Dalam caspase cascade tersebut, protein caspase
dapat bekerja sebagai caspase inisiator atau caspase eksekutor. Contoh caspase
inisiator adalah caspase-8 dan -9 sedangkan contoh caspase eksekutor adalah
caspase-3, -6 dan -7 (Nunez et al., 1998). Di antara ketiga caspase eksekutor
tersebut, caspase-3 merupakan caspase eksekutor yang paling penting dalam
proses eksekusi apoptosis karena sel yang kekurangan caspase-3 mengalami
penghambatan pada proses apoptosis seperti fragmentasi DNA, sedangkan sel
yang kekurangan caspase eksekutor yang lain tidak mengalami efek apapun (Slee
et al., 2001 cited Ghavami et al., 2009). Caspase-3 diaktivasi dari suatu proenzim
yang belum aktif yaitu procaspase-3 (Srinivasula et al., 2001). Proses aktivasi
procaspase-3 menjadi caspase-3 diketahui menyebabkan ekspresi procaspase-3
pada sel kanker tulang (osteosarcoma) yang mengalami apoptosis akibat
pemberian procaspase activating compound (PAC) menjadi menurun dan di sisi lain
menyebabkan ekspresi caspase-3 meningkat (Book, 2012). Caspase-3 yang telah
aktif akan mengeksekusi apoptosis melalui pemutusan PARP (poly-ADP-ribose
polymerase), kondensasi kromatin dan fragmentasi DNA (Hui et al., 2010;
Ghavami et al., 2009). Sel yang mengalami mutasi pada gen pengkode caspase,
seperti mutasi missense atau silent mutation pada gen caspase-3, dapat menjadi sel
tumor atau kanker (Ghavami et al., 2009). Hal tersebut disebabkan karena sel
2
tersebut terus menerus membelah karena telah kehilangan kemampuan untuk
apoptosis (Li & Yuan, 2008).
Kajian mengenai ekspresi protein procaspase-3 dan caspase-3 pada sel
yang kanker yang diberi perlakuan fraksi aktif ekstrak metanolik bekatul padi
hitam ‘Cempo Ireng’ belum dilakukan sehingga mekanisme apoptosis pada sel
kanker yang diberi perlakuan fraksi tersebut belum diketahui. Padahal fraksi aktif
tersebut yang dihasilkan dari pemisahan dengan metode KLTP bersifat sitotoksik
dan mampu menginduksi apoptosis pada sel kanker T47D dan HeLa dengan
persentasi yang lebih tinggi dibandingkan obat kanker standar doxorubicin
(Pratiwi et al., 2015). Namun, sitotoksisitas fraksi hasil pemisahan KLTP tersebut
terhadap sel kanker yang lain seperti sel WiDr belum diketahui. Oleh karena itu,
perlu dilakukan penelitian mengenai ekspresi protein procaspase-3 dan caspase-3
pada sel kanker WiDr yang diberi perlakuan fraksi aktif hasil pemisahan KLTP
ekstrak metanolik bekatul padi hitam (Oryza sativa L.) ‘Cempo Ireng’ supaya
dapat diketahui sitotoksisitas fraksi tersebut terhadap sel WiDr yang dapat
menyebabkan kematian sel WiDr beserta mekanisme apoptosis yang terjadi pada
sel WiDr setelah perlakuan fraksi tersebut.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang yang telah disampaikan, dapat
dirumuskan permasalahan yakni apakah sel WiDr yang diberi perlakuan fraksi
aktif hasil pemisahan KLTP ekstrak metanolik bekatul beras hitam (Oryza sativa
L.) kultivar ‘Cempo Ireng’ mengalami penghambatan pertumbuhan dan mampu
mengekspresikan procaspase-3 dan caspase-3?
C. Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui sitotoksisitas fraksi aktif hasil
pemisahan KLTP ekstrak metanolik bekatul beras hitam ‘Cempo Ireng’ dan
ekspresi protein procaspase-3 dan caspase-3 sel WiDr yang diberi perlakuan fraksi
aktif tersebut.
3
D. Manfaat
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi tentang potensi
fraksi aktif hasil pemisahan KLTP ekstrak bekatul beras hitam khususnya ‘Cempo
Ireng’ sebagai prevensi kanker khususnya kanker usus besar.
4