Nama:……………………………………………. NIM: …………………………………………….. Berilah Penjelasan Sdr dan tandailah pada yang Sdr beri komentar di artikelnya. Isilah comment Sdr pada bagian comment Judul Abstrak Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Metode Hasil dan Pembahasan Kesimpulan Daftar Pustaka KOMBINASI FRAKSI ETIL ASETAT AKAR PASAK BUMI DAN DOXORUBICIN TERHADAP KADAR LEUKOSIT DAN ERITROSITPADA TIKUS SD YANG DIINDUKSI DMBA Abstrak Senyawakarsinogenik yang dapatmenyebabkankankersalahsatunyaadalah 7,12-dimetilbenz (α) antrasen (DMBA). DMBA akandimetabolisme di dalamtubuhmembentuksuatumetabolitaktifberupasenyawaepoxide dihidrodriolyang bersifatkarsinogen. Agenkemoterapi yang seringdigunakanpadaterapikankerpayudaraadalah Doxorubicin. Penggunaan Doxorubicin dapat mempengaruhi sistem imun dengan menurunkan produksi interferon-γ(IFN-γ)sehinggamenghambateritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofilsehinggadapatmenurunkan system imun. Untukmemaksimalkanterapidanmeminimalkanefeksampingygterjadi, agenkemoterapidikombinasikandengantanamantradisionalAkarPasakBumi yang secaraempiristelahdigunakansebagaiobatuntukdetoksikasi, obatkuat, danpeningkatimunitassertaantikanker. Penelitianinibertujuan untukmengetahuikombinasifraksietilasetatakarpasakbumidan doxorubicin terhadapkadarleukositdaneritrositpadatikus SD yang diinduksi DMBA. Desain penelitian ini adalah eksperimental dengan 5 kelompok perlakuan. Masing-masing kelompok terdiri dari 7 ekor tikus putih betina Sprague dawley. Kelompok 1 (Baseline ) hanya diberi pakan dan minum, kelompok 2 (kontrol positif) diberikan doxorubicin 4,67 mg/kgBB secara intraperitoneal, kelompok 3 (kontrol negatif) diberikan DMBA 20 mg/KgBB secara oral 2 kali seminggu, kelompok 5 diberikan DMBA+Ekstrak 100 mg/kg BB, kelompok 4 diberi DMBA+Doxorubicin 4,67 mg/kg BB, dan kelompok 5 diberi DMBA+Doxorubicin+Ekstrak. Hasil dari penelitian ini diperoleh nilai leukosit pada kelompok 1: 12325; kelompok 2 : 7513 ; kelompok 3: 7345; kelompok 4 : 8715; kelompok 5: 8195 Dan diperoleh nilai leukosit pada kelompok 1: 7,71; kelompok 2: 7,691 ; kelompok 3: 7,715; kelompok 4: 7,74 dan kelompok 5 : 6,995. Dapat disimpulkan bahwa fraksi etil asetat akar pasak bumi dapat meningkatkan nilai leukosit dan eritrosit, hal ini disebabkan karena Akar pasak bumi mempunyai kandungan bioaktif yaitu kuarsinoid. Mekanismekuasinoidsebagaiimunomodulatoradalahdenganmeningkatkansekresi IL12 secarain vitro. Efekbiologik IL-12 adalahmenstimulasipembentukaneritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofil. Kata kunci : Kanker, DMBA,Eurycomanone, leukosit PENDAHULUAN Kankertergolongpenyakitberbahayadansalahsatupenyebabkematiantertinggi. Kanker dapat terjadi karena dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain faktorgenetik, bahankimia, radiasi ultraviolet, radiasigelombangelektromagnetik, infeksi virus danbakteri. Salah satubahankimia yang bersifatkarsinogenadalah DMBA. Tubuhakanmemetabolisme DMBA danmembentuksuatumetabolitaktifberupasenyawaepoxide Hasilmetabolismeaktif dihidrodriol. DMBA, yang merupakansenyawakarsinogenjugadapatmeningkatkanjumlah ROS (reactive oxygen species) dalamselpremaligna. Peningkatanjumlah ROS akanmengakibatkankerusakanjaringansecarasistemik yang ditandaidenganadanyapeningkatansitokin-sitokinproinflamatoritermasuk Interleukin yang berasaldarisel T dandiproduksiutamaolehseldenganfenotip Th1/Th0 tetapibukanpadaseldenganfenotipe Th2. Sitokinadalahsuatumolekul protein yang dikeluarkanolehselketikadiaktifkanoleh antigen. Sitokinterlibatdalamkomunikasiselsel, bertindaksebagai mediator untukmeningkatkanresponimunmelaluiinteraksidenganreseptorpermukaanseltertentu padaleukosit. Jenissitokintermasuk interleukin (diproduksiolehleukosit), limfokin (diproduksiolehlimfosit), interferon, danfaktornekrosis tumor. Namunsebagianbesarsitokinsudahdiubahnamanyamenjadi interleukin, sesuaidenganperanannyadalamkomunikasiantaraleukosit. IL- 12 adalah sejenis sitokina yangbiasanya disekresi oleh DC, limfoblastoid (NC-37), MAC sebagai respon terhadap stimulasi antigen. dansel B IL-12 disebut juga sebagai faktor stimulan sel T, karena berperan dalam diferensiasi sel T CD4 menjadisel TH0 yang kemudian berkembang menjadisel TH1. Sel T efektor yang memproduksi IL-12 disebut sel T CD30. IL-12 juga stimulan bagi sitokina IFNγ danTNF-α. Stimulasi IFN-γ dilakukan dengan mengurangi efek sitokina IL-4 yang menjadi regulator IFN-γ. Lebih lanjut, produksi IFN-γ akan meningkatkan kadar IP10 yang bersifat anti-angiogenik (menghambat pertumbuhan pembuluh darahbaru) sehinggamenghambateritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofil (N’jai et al,2010). Strategi terapi yang tersedia untuk mengobati kanker payudara, termasuk agen sitotoksik (kemoterapi), telah cukup banyak namun sampai saat ini belum ada pengobatan yang tepat untuk kanker payudara yang telah metastasis. Penggunaan agen kemoterapi sistemik bukan saja tidak begitu efektif namun juga tidak selektif dan sangat toksik bagi jaringan lain yang normal. Doxorubicin merupakan salah satu agen kemoterapi yang banyak digunakan dalam terapi kanker. Pengurangan dosis mampu mengurangi efek samping Doxorubicin (Wattanapitayakul et al., 2005) oleh karenanya menjadi tantangan untuk dapat memperbaiki aplikasi klinik agen kemoterapi supaya lebih efektif. Doxorubicin juga mempengaruhi sistem imun dengan menurunkan produksi interferon-γ(IFN-γ), sel natural killer (NK), ekspresi interleukin-2 (IL-2), proliferasi limfosit,rasio CD4+/CD8+ (Zhang et al., meningkatkanaktivitassel 2005)danjugamenstimulasiproduksisitokin, NK, menstimulasiresponsel T- limfositsitotoksikdanmenstimulasipeningkatandiferensiasidarimakrofagsehinggajuga dapatmenghambateritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofildandapatmenurunkan system imun. Salah satu yang kini sedang mendapatkan perhatian adalah penggunaan pendekatan kombinasi kemoterapi, dimana senyawa kemoprevensi yang bersifat non-toksik atau lebih tidak toksik dikombinasikan meningkatkan efikasinya dengan dengan agen menurunkan kemoterapi untuk toksisitasnya terhadap jaringan yang normal dan juga sebagai imunomodulator. Dengan perspektif ini dilakukan kandidat penelitian terhadap agen-agen imunomodulator untuk mencari yang memiliki efek sinergis dalam kombinasi dengan obat antikanker. Salah satu agen imunomodulator yang dapat digunakan adalah Akar Pasak Bumi. Secaraempiris Akar Pasak Bumiadalahsalahsatutanaman telahdigunakansebagaiobatuntukdetoksikasi, danpeningkatimunitassertaantikanker Akarpasakbumimempunyaikandunganbioaktif yang obatkuat, (Anget al, 2002). yang memilikiefeksebagaiantikankersertakemopreventifdanimunomodulator.Senyawabioa ktiftersebutdiantaranyakuasinoid, flavonoid, dan alkaloid (Nuraniet al, 2010). Kandunganutamadarikuasinoidadalaheurikomanon. EurikomanontelahdilaporkanberefeksitotoksikterhadapselHeLa (selkanker \leherrahim) melaluimekanismepemacuan p53 (Nurkhasanah and Azimahtol, 2008). bumisebagaiantikankerdidugamelaluimekanismepemacuan apoptosis ataupenghambatanproliferasiselkankerdenganmelibatkankerjaenzimenzimantioksidandanresponimunseluler (Tee and Hawariah, 2006). Mekanismekuasinoidsebagaiimunomodulatoradalahdenganmeningkatkansekresi IL12 secarain vitro (Nuraniet al, 2010). IL-12 digolongkandalam mediator responimunbawaankarenamengaktivasimakrofagterhadaprangsanganmikrobadengan perkembanganfungsiefektorsel adalahmerangsangproduksi NK IFN- (Kresno, γ 2001). olehsel Efekbiologik NK IL-12 dansel T sertameningkatkanfungsisitolitiksek NK dansel CD8+ (Baratawidjaja, 2006) dandapatmenstimulasipembentukaneritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofil. Tujuanpenelitianini, untukmengetahuikombinasifraksietilasetatakarpasakbumidan doxorubicin terhadapkadarleukositdaneritrositpadatikus SD yang diinduksi DMBA. METODE PENELITIAN DesainPenelitian Penelitian ini merupakan penelitian dengan rancangan research and development yang dilakukan dalam tiga tahap yang dikerjakan dalam 3 tahun. Alat Alat-alat yang digunakanadalah ekstraksi,toples,timbangananalitik (HWH), seperangkat alat rotary evaporator (E-Scientific), seperangkat alat bedah, magnetic stirrer (Thermolyne), alat-alatgelas. Bahan Bahanyang akandigunakanadalahakarpasakbumi, DMBA, Doxorubicin, CMC Na 0,5%, TMT, corn oil (Tropicana),etanol 70%, Aquadest. Hewanuji yang akandigunakanpadapenelitianiniadalahtikusbetinagalurSD (Sprague denganberatbadan 100-200 gram danberumur 2-3 bulan. ProsedurPenelitian a. Pembuatan Fraksi Etil AsetatEkstrakEtanol akar pasak bumi dawley) Akar pasak bumi diperoleh dari Banjarmasin Kalimantan Selatan kemudian dibuat serbuk dan dikeringkan di Laboratorium Teknologi Sediaan Farmasi UAD. Pembuatan ekstrak dilakukan dengan merendam 5 kg serbuk ke dalam etanol (70%) dan proses maserasi diulang 4 kali. Filtrat diuapkan dengan evaporator sampai diperoleh ekstrak kental. Fraksinasi dilakukan dengan etil asetat menggunakan metode dekantir. b. PenyiapanLarutan DMBA Larutan DMBA dibuatdengandosis 20 mg/kgBBdalampelarutcorn oil. c. PembuatanLarutan Fraksi Etil Asetat Ekstraketanolakarpasakbumi Larutan Fraksi Etil asetat Ekstraketanolakarpasakbumidibuat dengan dosis 100 mg/kgBB dilarutkan dalam CMC Na 0,5%. d. PengelompokanHewanUji Tikusdibagimenjadidelapankelompok, masingkelompokterdiridaritujuhekor, yaitu masingKelompok 1 (normal) tikussehathanyadiberipakan, Kelompok2 (kontrol positif) diberikan doxorubicin 4,67 mg/kgBB secara intraperitoneal, Kelompok 3 (kontrol negatif) diberikan DMBA 20 mg/KgBB secara oral 2 kali seminggu, diberikan selama 5 minggu, Kelompok 4 diberi DMBA+Doxorubicin 4,67 mg/kg BB, pemberian doxorubicin selama 5 minggu (1 minggu sekali), dan Kelompok 5 diberi DMBA+Doxorubicin+Ekstrak e. PengujianHematologitikus Dilakukanpengujianhematologi (leukosit, dan eritrosit) tikus di laboratorium PARAHITA diagnostic center, cabang Yogyakarta. HASIL DAN PEMBAHASAN Dilakukan penelitian terhadap tikus betina galur Sprague-Dawley untuk mengetahui pengaruh kombinasi fraksi etil asetat akar pasak bumi dan doxorubicin tikus yang telah diinduksi oleh DMBA terhadap angka leukosit dan eritrositnya. BerikutadalahHasilHematologiTikus yang dapatdilihatpadaTabel I. Tabel I. Rerata±SD Nilai Leukosit dan Eritrosit Tikus Yang Diinduksi DMBA Kelompok Leukosit Eritrosit Normal 12325± 4574,98 7,71±0,905 Doxo 7513±145,66 7,691±0,098 DMBA 7345±1930,40 7,715±0,063 DMBA EKSTRAK 8715±657,60 7,74±0,169 DMBA+ E+doxo 8195±700,03 6,995±0,417 Pemberian 7,12-dimetilbenz (α) antrasen (DMBA) yaituzatkimia yang termasukdalamPolycyclic Aromatic Hydrocarbon (PAH) yang dikenalbersifat mutagenic, teratogenik, karsinogenik, sitotoksik, danimmunosupresif (Lee et al., 2002). DMBA didalamtubuhakanmengakibatkanadanyametabolismesecaraoksidatifhormon estrogen danmenghasilkanmetabolitkimiaberupa ROS (Reactive oxygen species) yang menimbulkankerusakan DNA secaraoksidatif (Crooke et al.,2006). Padapenelitianinipemberian DMBA mengakibatkanadanyapenurunan nilai leukosit dengan nilai rata-rata sebesar 7.345/uL, sedangkan nilai rata-rata leukosit pada kelompok normal 12.325/uL. Hal ini dikarenakan target selektif DMBA pada sel darah putih (leukosit) lebih besar daripada pada sel darah merah maupun trombosit (N’jai et al,2010). Penurunanleukosit ini disebabkan oleh peningkatan IL12, IL-12 adalah sejenis sitokina yang biasanya disekresi oleh DC, MAC dan sel B limfoblastoid (NC-37),sebagairesponstimulasi disebut juga sebagai faktor stimulan sel antigen. IL-12 T,karenaberperandalam diferensiasi sel T CD4 menjadi sel TH0 yang kemudian berkembang menjadi sel TH1. Sel T efektor yang memproduksi IL-12 jugastimulan bagi sitokina IFN-γ dan disebut sel TNF-α. dilakukandenganmengurangiefek sitokina IL-4 Lebih lanjut, yang T CD30. Stimulasi IFN- menjadi regulator produksi IFN-γ akan meningkatkan kadar IP-10 IL-12 γ IFN-γ. yang bersifat anti- angiogenik (menghambat pertumbuhan pembuluh darahbaru) sehinggamenghambateritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofil. Selain itu, metabolit DMBA menghambat proliferasi atau diferensiasi dari hematopoietic stem cells (HCS). Penghambatan daya proliferasi sel-sel sum-sum tulang belakang menyebabkan penurunan jumlah sel darah terutama leukosit yang memegang peranan penting dalam sistem pertahanan tubuh. Berkurangnya jumlah leukosit mengakibatkan rentan terhadap infeksi karena penekanan sistem imun (N’jai et al,2010). Pada kelompok DMBA+Ekstrak, nilai leukosit lebih rendah dari kelompok normal, namun lebih tinggi dari kelompok DMBA. Hal ini disebabkan karena pengaruh dari Fraksi etil asetat Akar Pasak Bumi yang memiliki zat aktif yang salah satunya adalah kuasinoid. Kuasinoid Mekanismekuasinoidsebagaiimunomodulatoradalahdenganmeningkatkansekresi IL12 secarain vitro (Nuraniet al, 2010), sehingganilaileukositdapatlebihtinggi. Pada leukosit memfagosit mikroorganisme yang merupakan refleksi utilisasi oksigen yang sangat meningkat disertai produksi besar derivat relatif (O2, H2O2 OH, dan OCl), yang dikenal dengan istilah ledakan respiratorik (respiratory burst). Dalam peristiwa respiratory burst memiliki komponen-komponen leukosit antara lain : 1). NADPH oksidase (NADPH O2 – oksidoreduktase). 2). Sitokrom tipe b; mampu mereduksi oksigen menjadi superoksida, karena pengaruh oksidase dan sitokrom, maka oksigen direduksi menjadi superoksida, kemudian superoksida secara spontan dengan bantuan enzim superoksida dismutase diubah menjadi H2O2. Reaksi superoksida dimutase : O2 + O2 + 2H+ → H2O2 + O2 Superoksida yang terbentuk disalurkan ke luar sel atau ke dalam phagolisosom. Di dalam phagolisosom, bakteri dibunuh oleh adanya aksi kombinasi dan pH meninggi, ion superoksida, derivat oksigen lain, peptida/protein lain yang bersifat bakteri (Agus Sundaryono, 2011). Dalam sebuah sel yang normal terdapat keseimbangan pro-oksidan dengan antioksidan yang tepat. Namun demikian, keseimbangan ini dapat bergeser ke arah pro-oksidan ketika produksi spesies oksigen tersebut sangat meningkat, atau ketika kadar antioksidan menurun (misalnya akibat inaktivasi enzim yang terlibat dalam pengeluaran spesies oksigen dan akibat keadaan yang menyebabkan kadar antioksidan yang rendah. Keadaan ini dinamakan “Stress Oksidatif” dan dapat mengakibatkan kerusakan sel yang serius jika berlangsung lama. Keadaanstress oksidatif ini mendasari terjadinya berbagai penyakit yang disebabkan oleh radikal bebas seperti penyakit kanker (Agus Sundaryono, 2011). 15000 10000 5000 0 Leukosit (/uL) Gambar 2. Nilai Leukosit Tikus yang Diinduksi DMBA Selainnilaileukosit, dilakukanpengamatanterhadap nilai eritrotsit pada semua kelompok perlakuan, di manamenunjukkanhasiltidak terdapat perbedaan yang signifikanantarkelompok. Namun, pada perlakuan DMBA+ekstrak+doxo terjadi penurunan eritrosit yang kemungkinan disebabkan oleh pengaruh efek samping dari doxorubicin dan induksi dari DMBA yang dapat menurunkan produksi interferonγ(IFN-γ), sehingga juga dapat menghambat eritropoesis dan pembentukan limfosit, monosit dan netrofil (Zhang et al., 2005). 7.8 7.6 7.4 7.2 7 6.8 6.6 Eritrosit Gambar 3. Nilai Eritrosit Tikus yang Diinduksi DMBA KESIMPULAN PemberianFraksiEtilasetatakarpasakbumidapatmeningkatkanangkaleukosithal inidisebabkanolehmekanismekuasinoidsebagaiimunomodulatoryaitudenganmeningka tkansekresi IL-12 secarain vitro. Efekbiologik IL-12 adalahmerangsangproduksi IFN- γ olehsel NK dansel T sertameningkatkanfungsisitolitiksek NK dansel CD8+ dandapatmenstimulasipembentukaneritropoesisdanpembentukanlimfosit, monositdannetrofil. Namunpadapemberiankombinasi danfraksietilasetatakarpasakbumipadatikus yang doxorubicin diinduksi DMBA angkaeritrositnyamengalamipenurunan. Hal inidisebabkanolehefeksampingdaridoxorubicin dan DMBA yang sangatbesar yang menyebabkanpenurunan produksi interferon-γ(IFN-γ), sehingga juga menghambat eritropoesis dan pembentukan limfosit, monosit dan netrofil. dapat DAFTAR PUSTAKA Anai, S., S. Goodison, K. Shiverick, et al., 2007, Knock-down of Bcl-2 by antisense oligodeoxynucleotides induces radiosensitization and inhibition of angiogenesis in human PC-3 prostate tumor xenografts, Molecular Cancer Therapeutics,6(1): 101-111. Arimbi, Azmijah A, Darsono R, Plumeriastuti H, Widiyatno T,Legowo D. 2013. Buku Ajar Patologi Umum Veteriner. Airlangga University Press Covaleda, A. M. S., H. van den Berg, J. Vervoort, et al., 2008, Influence of cellular ERα/ERβ ratio on the ERα-agonist induced proliferation of human T47D breast cancer cells, Toxicological sciences,105(2): 303-311. Diaz-Montero, C. M., M. L. Salem, M. I. Nishimura, et al., 2009, Increased circulating myeloid-derived suppressor cells correlate with clinical cancer stage, metastatic tumor burden, and doxorubicin–cyclophosphamide chemotherapy, Cancer Immunology, Immunotherapy,58(1): 49-59. Eyler, C. E. and J. N. Rich, 2008, Survival of the fittest: cancer stem cells in therapeutic resistance and angiogenesis, Journal of Clinical Oncology,26(17): 2839-2845. Goossens, L., N. Pommery and J. Pierre Henichart, 2007, COX-2/5-LOX dual acting anti-inflammatory drugs in cancer chemotherapy, Current topics in medicinal chemistry,7(3): 283-296. Jemal, A., R. Siegel, E. Ward, et al., 2008, Cancer statistics, 2008, CA: a cancer journal for clinicians,58(2): 71-96. Mok, T. S. K., W. Yeo, P. J. Johnson, et al., 2007, A double-blind placebo-controlled randomized study of Chinese herbal medicine as complementary therapy for reduction of chemotherapy-induced toxicity, Annals of oncology,18(4): 768-774. Nurani, L.H., Utami, D., Salamah, N., 2011, The cytotoxic effect of isolate of Eurycomanone of Pasak Bumi (Eurycoma longifolia Jack) Roots to T47D cell lines, Proceeding, International Joint Symposium Faculty of Medicines Universitas Gadjah Mada. Nurani, L. H., 2011, Mekanisme molekuler akar pasak bumi (Eurycoma longifolia Jack) sebagai antikanker dan kemopreventif, Disertasi, Fakultas Kedokteran UGM, Yogyakarta, N’jai, A.U., M. Larsen, L.Shia, C.R. Jefcoate and C.J. Czuprynski, 2010. Bone marrow lymphoid and myeloid progenitor cells are suppressed in 7,12 dimethylbenz(a)anthracene (DMBA) treated mice, Toxicology, pp: 505341-505349 Soussi, T. and K. G. Wiman, 2007, Shaping genetic alterations in human cancer: the p53 mutation paradigm, Cancer cell,12(4): 303-312. Sundaryono, Agus, 2011,Uji Aktivitas Senyawa Flavonoid Total Dari Gynura Segetum(Lour) Terhadap Peningkatan Eritrosit Dan PenurunanLeukosit Pada Mencit (Mus Musculus), Jurnal Exacta,Vol.9. Tee, T. T., Y. H. Cheah and L. P. A. Hawariah, 2007, F16, a fraction from Eurycoma longifolia jack extract, induces apoptosis via a caspase-9-independent manner in MCF-7 cells, Anticancer research,27(5A): 3425-3430. Viele, C. S., 2007, Managing oral chemotherapy: the healthcare practitioner’s role, American journal of health-system pharmacy,64(9 Supplement 5): S25-S32. Wattanapitayakul, S.K., Chularojmontri, L., Herunsalee, A., Charuchongkolwongse, S., Niumsakul, S., and Bauer, J.A., 2005, Screening of Antioxidants from Medicinal Plants for Cardioprotective Effect against Doxorubicin Toxicity, Basic & Clinical Pharmacology & Toxicology, vol.96, 80. Wickramasinghe, N. S., T. T. Manavalan, S. M. Dougherty, et al., 2009, Estradiol downregulates miR-21 expression and increases miR-21 target gene expression in MCF-7 breast cancer cells, Nucleic Acids Research,37(8): 2584-2595.