MATERI KESEHATAN
MATERI
POKOK :
Penelusuran mekanisme antikanker secara in vitro
Pemanfaatan
sel mamalia dalam bidang bioteknologi telah berkembang dengan pesat. Kultur sel
mamalia yang digunakan saat ini, baik kultur sel primer, kultur sekunder maupun
lini sel sangat beragam jenis dan jumlahnya. Pemanfaatan kultur sel mamalia
sangat luas, di antaranya meliputi studi mekanisme penyakit pada aras
molekuler, penelusuran mekanisme aksi obat, ekspresi dan produksi protein
rekombinan dan antibodi monoklonal serta penentuan regimen terapi yang tepat
bagi pasien di rumah sakit.
Di dalam
bidang farmasi, khususnya dalam penemuan obat, peran kultur sel mamalia
sangatlah penting. Sel mamalia banyak digunakan untuk pengembangan
teknik-teknik pengujian secara in vitro.
Sebut
saja penelitian antikanker, pengujian umum yang dilakukan untuk mengetahui
potensi suatu senyawa atau bahan adalah uji sitotoksisitas pada sel kanker.
Parameter IC50 digunakan sebagai parameter untuk melihat potensi kandidat
antikanker tersebut.
Untuk
menguji suatu kandidat antikanker, parameter IC50 hanyalah data awal saja.
Parameter lain yang umum diamati adalah jenis kematian sel yang diakibatkan
oleh kandidat antikanker. Apakah nekrosis atau apoptosis.
Contoh Penelitian :
·
Bagian ketiga adalah mengkaji mekanisme in
vitro antikanker melalui penghambatan inflamasi, pemacuan apoptosis, dan
penghambatan pembelahan sel. Penghambatan inflamasi melalu penurunan ekspresi COX-2.
Pemacuan apoptosis dikaji melalui mekanisme ekspresi penurunan ekspresi bcl-2,
dan peningkatan kaspase 3. Mekanisme antiproliferasi melalui
mekanisme peningkatan ekspresi p53, p21, GADD45, serta penurunan
ras sesudah pemberian isolat paling aktif terhadap cell line T47D secara
in vitro. Penelitian ini termasuk dalam jenis eksperimental.
·
Senyawa golongan flavonoid mampu menghambat
proses karsinogenesis baik secara in vitro maupun in vivo.
Penghambatan terjadi pada tahap inisiasi, promosi maupun progresi melalui
mekanisme molekuler antara lain inaktivasi senyawa karsinogen, antiproliferatif,
penghambatan angiogenesis dan daur sel, induksi apoptosis, dan aktivitas
antioksidan (Ren et al., 2003). Sebagian besar senyawa karsinogen
seperti hidrokarbon aromatik polisiklik (HAP) memerlukan aktivasi oleh enzim
sitokrom P450 membentuk intermediet yang reaktif sebelum berikatan dengan DNA.
Ikatan kovalen antara DNA dengan senyawa karsinogen aktif menyebabkan kerusakan
DNA. Flavonoid dalam proses ini berperan sebagai agen pencegah tumorigenesis.
Pengeblokan aksi karsinogen dapat melalui beberapa mekanisme antara lain
melalui inhibisi aktivitas isoenzim sitokrom P450 yaitu CYP1A1 dan CYP1A2
sehingga senyawa karsinogen tidak reaktif. Mekanisme pencegahan yang lain dapat
terjadi melalui induksi enzim pemetabolisme fase II yang berperan penting dalam
detoksifikasi senyawa karsinogen. Flavonoid juga meningkatkan ekspresi enzim
gluthation S-transferase (GST) yang dapat mendetoksifikasi karsinogen reaktif
menjadi tidak reaktif dan lebih polar sehingga cepat dieliminasi dari tubuh.
Selain itu, flavonoid juga dapat mengikat senyawa karsinogen sehingga dapat
mencegah ikatan dengan DNA, RNA, atau protein target (Ren et al., 2003).
Sifat antioksidan dari senyawa flavonoid juga dapat menginhibisi proses
karsinogenesis. Fase inisiasi kanker seringkali diawali melalui oksidasi DNA
yang menyebabkan mutasi oleh senyawa karsinogen (Kakizoe, 2003). Karsinogen
aktif seperti radikal oksigen, peroksida dan superoksida, dapat distabilkan
oleh flavonoid melalui reaksi hidrogenasi maupun pembentukan kompleks (Ren et
al., 2003). Peningkatan ekspresi enzim GST memberikan keuntungan apabila
dikombinasikan dengan obat-obat sitostatik. Pada umumnya, obat-obat sitostatik
yang aktif sebagai antikanker adalah bentuk molekulnya, kecuali tipe alkilator
seperti klorambusil, siklofosfamid, bleomisin, dan teotepa. Metabolit hasil
biotransformasi fase I dari obat sitostatik bersifat lebih toksik dan tidak
mempunyai efek farmakologis. Enzim GST akan mendetoksifikasi metabolit tersebut
melalui reaksi konjugasi dengan gluthation sehingga menghasilkan metabolit yang
lebih polar dan mudah diekskresikan dari tubuh. Meiyanto et al. (2007)
melaporkan bahwa ekstrak etanolik daun G. procumbens mampu menghambat
pertumbuhan tumor payudara tikus yang diinduksi karsinogen DMBA (7,12-dimetil
benz(a)ntrazena). Pemberian ekstrak sebelum dan selama fase inisiasi
mampu meningkatkan aktivitas enzim GST. Dengan demikian, detoksifikasi
metabolit DMBA (epoksida) akan meningkat dan dapat diekskresikan dalam bentuk
merkapturat (bentuk yang lebih polar) ke dalam urin atau feses. Penurunan
metabolit reaktif DMBA menyebabkan penurunan insidensi ikatan dengan DNA (DNA
adduct) sehingga proses karsinogenesis dapat dihambat.
