Efek Ekstrak Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus. L) terhadap cell line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai Penghambat Proliferasi
HASIL PENELITIAN
EFEK EKSTRAK UMBI RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.)
TERHADAP CELL LINE LEUKEMIA HL-60 DAN K-562
SEBAGAI PENGHAMBAT PROLIFERASI
Oleh:
Anisa Putri Dhewanty
201110330311019
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
JU
HASIL PENELITIAN
EFEK EKSTRAK UMBI RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.)
TERHADAP CELL LINE LEUKEMIA HL-60 DAN K-562
SEBAGAI PENGHAMBAT PROLIFERASI
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
Anisa Putri Dhewanty
201110330311019
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal: 12 Februari 2015
Pembimbing I
dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK
Pembimbing II
dr. Bambang Widianto, Sp. OT
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran
Dekan,
dr. Irma Suswati, M.Kes
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Anisa Putri Dhewanty ini
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 12 Februari 2015
Tim Penguji
dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK
, Ketua
dr. Bambang Widianto, Sp. OT
, Anggota
dr. Alfa Sylvestris, Sp.M
, Anggota
KATA PENGANTAR
Bismillahirahmanirrahim.
Alhamdulillahirabbil’alamin,
puji
syukur
penulis panjatkan kehadiran Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya,
penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Shalawat serta salam
selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat dan pengikut
beliau hingga akhir zaman.
Penelitian dalam tugas akhir ini berjudul “Efek Ekstrak Umbi Rumput
Teki (Cyperus rotundus L.) terhadap Cell Line Leukemia HL-60 dan K-562
sebagai Penghambat Proliferasi”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi
persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
Malang.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama di FK UMM.
2. dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK selaku pembimbing I, atas bimbingan dan
kesabarannya serta semangatnya dari awal memasuki FK UMM hingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
3. dr. Bambang Widianto, Sp. OT selaku pembimbing II, atas bimbingan dan
kesabarannya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
4. dr. Alfa Sylvestris, Sp.M selaku penguji tugas akhir ini, terima kasih atas
masukan-masukannya yang sangat membantu dalam penyelesaian tugas akhir
ini.
5.
dr. Rahayu, Sp.S, selaku pembantu dekan II, yang membantu memberikan masukan
dalam pengerjaan penelitian ini.
6.
dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ selaku pembantu dekan III, yang selalu memberikan
semangat dan bimbingannya dalam menjalani pendidikan di FK-UMM ini.
7.
Abah Suhariyono, Mama Tutik Sumariyati serta Mas Wahyu Dhewa Saputra yang
selalu memberikan motivasi, semangat, doa restu dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
8.
Pak joko selaku laboran Laboraturium Biomedik FK-UMM serta Pak Muhaimin dan
Mas Bambang yang telah membantu dalam proses penelitian ini.
9.
Alfiah Nur Inayah selaku partner dalam penelitian ini, terimakasih atas
kerjasamanya, bantuan dan semangatnya. Semoga kita menjadi dokter yang baik dan
berguna kelak. Aamiin.
10. Sahabat-sahabat sholehah-ku Juwita, Rosy, Iin, Shafitri, Gita, Tya serta teman-teman
FK-UMM 2011, terimakasih atas bantuan dan hari-hari yang menyenangkan selama
menempuh pendidikan dokter FK-UMM.
11. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak mampu
penulis sebutkan satu-persatu, terimaksih atas dukungan dan doanya.
Dengan segala kerendahan hati penulis mohon maaf sebesar-besarnya
bila tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya tulis ini dapat
bermanfaat.
Malang, 12 Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN................................................................................ ii
LEMBAR PENGUJIAN..................................................................................... iii
KATA PENGANTAR......................................................................................... iv
ABSTRAK ......................................................................................................... vi
ABSTRACT ....................................................................................................... vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiii
DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv
BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 5
1.3. Tujuan ................................................................................................... 5
1.3.1. Tujuan Umum ............................................................................... 5
1.3.2. Tujuan Khusus .............................................................................. 5
1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................ 6
1.4.1. Manfaat Akademis ........................................................................ 6
1.4.2. Manfaat Masyarakat...................................................................... 6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 7
2.6. Leukemia ........................................................................................................ 7
2.2. Siklus Sel........................................................................................................ 9
2.2.1. Fase G1 ......................................................................................... 10
2.2.2. Fase S ............................................................................................ 11
2.2.3. Fase G2 ......................................................................................... 11
2.2.4. Fase M ........................................................................................... 12
2.4. Proliferasi dan Apoptosis dalam Regulasi Sel .................................................... 12
2.3.1. Proliferasi Sel ................................................................................ 12
2.3.2. Apoptosis Sel ................................................................................ 15
2.5. Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ........................................................... 16
2.1. Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus L) ................................................... 19
2.1.1. Morfologi dan Klasifikasi Umbi Rumput Teki ............................. 19
2.1.2. Manfaat Umbi Rumput Teki ......................................................... 22
2.1.3. Kandungan Umbi Rumput teki ..................................................... 22
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ............................................. 29
3.1. Kerangka Konsep.................................................................................. 29
3.2. Hipotesis ............................................................................................... 31
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN................................................................ 32
4.1. Rancangan Penelitian............................................................................ 32
4.2. Lokasi dan Waktu ................................................................................. 32
4.3. Populasi dan Sampel ............................................................................. 32
4.3.1. Populasi ......................................................................................... 32
4.3.2. Sampel........................................................................................... 32
4.3.3. Besar Sampel ................................................................................ 32
4.4. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional....................................... 33
4.4.1. Variabel Bebas .............................................................................. 33
4.4.2. Variabel Terikat ............................................................................ 33
4.4.4. Definisi Operasional ..................................................................... 33
4.5. Alat dan Bahan ..................................................................................... 34
4.5.1. Alat ................................................................................................ 34
4.5.2. Bahan ............................................................................................ 36
4.6. Alur Penelitian ...................................................................................... 37
4.7. Prosedur Penelitian ............................................................................... 38
4.7.1. Pembiakan Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ...................... 38
4.7.2. Ekstraksi Umbi Rumput Teki ....................................................... 38
4.7.3. Pembagian kelompok cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ...... 39
4.7.4. Perlakuan Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ........................ 40
4.7.5. Analisis Proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 .......... 40
4.8 Analisis Data .......................................................................................... 41
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ..................................... 42
5.1. Hasil Penelitian ..................................................................................... 42
5.2. Analisa Data.......................................................................................... 45
5.2.1. Uji Asumsi Data ............................................................................ 45
5.2.2. Anilisis One Way ANOVA ............................................................ 46
5.2.3. Uji HSD Tukey 5% (Multiple Comparisons) ...........................46
5.3.3.1. Uji HSD Tukey 5% pada cell line HL-60.....................46
5.3.3.2. Uji HSD Tukey 5% pada cell line K-562 .....................46
5.2.4. Uji Korelasi ...............................................................................47
5.2.5. Uji Regresi ................................................................................47
5.2.5.1. Persamaan regresi cell line HL-60 jam ke 48 ...............48
5.2.5.2. Persamaan regresi cell line HL-60 jam ke 96 ...............48
5.2.5.3. Persamaan regresi cell line K-562 jam ke 48 ...............49
5.2.5.4. Persamaan regresi cell line K-562 jam ke 96 ...............49
BAB 6 PEMBAHASAN ....................................................................................... 51
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 55
7.1. Kesimpulan ........................................................................................... 55
7.2. Saran ..................................................................................................... 55
Daftar Pustaka ....................................................................................................... 57
DAFTAR TABEL
Gambar
Halaman
5.1. Rerata Nilai Skor Perubahan Proliferasi Sel HL-60 .............................. 42
5.2. Rerata Nilai Skor Perubahan Proliferasi Sel K-562 ............................... 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.3. Hematopoiesis ........................................................................................ 8
2.3. Siklus Sel................................................................................................ 10
2.4. Regulasi Siklus Sel................................................................................. 13
2.5. Morfologi Sel HL-60 ............................................................................. 17
2.5. Morfologi Sel K-562 .............................................................................. 18
2.6. Tanaman Teki, Umbi Rumput Teki ....................................................... 20
2.7. Struktur Kimia Kuersetin ...................................................................... 26
3.1. Kerangka Konseptual Penelitian ............................................................ 29
5.1. Grafik Distribusi cell line HL-60 ....................................................... 43
5.2. Grafik Distribusi cell line K-562 ....................................................... 43
5.3. Gambaran Histogram Cell line pada jam ke 96 ..................................... 44
DAFTAR SINGKATAN
ASI
: Air Susu Ibu
CDK
: Cyclindependentkinase
CFR
: Case fatality rate
CML
: Chronic Myeloid Leukemia
CO2
: Carbondioxyde
CPK
: Creatine phosphokinase
CTF
: Cell typespesifics functions
DMSO
: Dimethyl Sulfoxide
DNA
: Deoxyribonucleidacid
FBS
: Fetal Bovin Serum
FC
: Flowcitometry
MHC
: Major Histocompatibility Complex
MPF
: Maturing factor
MYC
: Myelocytomatosis
NK cell
: Nature Killer cell
pRB
: protein Retinoblastoma:
RNA
: Ribonucleidacid
RPMI
: Roswell Park Memorial Institute
UV-Vis
: Ultraviolet-Visble
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Tabel Uji Kandungan Ekstrak Umbi Rumput Teki........................ 63
Lampiran 2 : Data Hasil Penelitian ..................................................................... 65
Lampiran 3 : Analisa Data................... ............................................................... 66
Lampiran 4 : Surat Determinasi Tanaman Rumput Teki..................................... 79
Lampiran 5 : Dokumentasi.................................. ................................................ 80
Lampiran 6 : Kartu Konsultasi............................ ................................................ 83
DAFTAR PUSTAKA
Alberts. B, Johnson. A, et al. 2008. Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition.
Garland Science
Andrews, S., 2007. Gynecologic cancer. dalam Skeel, R.T., Handbook of Cancer
Chemotherapy. 7 ed. Ohio: Lippincott Williams & Wilkins, pp: 322-328.
Arifin, A. 2009. Quercetine, A Major Flavonol Aglycon from Tanacetum
basalmita L. Makassar
Artanti, N., Ma’arifa, Y,. Hanafi, M. 2006. Isolation and identification of active
antioxsidant compound from star fruit mistletoe Dendrophthoe pentandra
(L) Miq, Ethanol extract. Journal of applied sciences
Borska, S., Gębarowska, E., Wysocka, T., Zalesińska, M. and Zabel, M. 2008.
The effects of quercetin vs cisplatin on proliferation and the apoptotic
process in A549 and SW1271 cell lines in in vitro conditions. Folia
Morphol, pp:103–105.
Britten, C.M.; Meyer, R.G.; Kreer, T.; Drexler, I.; Wölfel, T.; Herr, W. 2007, The
use of HLA-A*0201-transfected K562 as standard antigen-presenting cells
for CD8(+) T lymphocytes in IFN-gamma ELISPOT assays, Journal of
Immunological Methods
Choirul. 2008. Berita Biologi : Jurnal Ilmiah Nasional Vol. 6 No. 4, Pusat
Penelitian Biologi LIPI. Bogor
Cooper, G. M. 2008. The Cell A Molecular
Approach. Second Edition.
Cutler, S.J. & H. Cutler. 2005. Biologically Active Natural Products.
Pharmaceuticals, Boca Raton USA, CRC Press. A, pp.1-13, 73-92.
Dalimartha, S. 2008. Ramuan Obat Tradisnal untuk Pengobatan Kanker. Jakarta,
Swadaya
Doyle, A., dan Griffiths, J. B. 2010. Cell and Tissue Culture for Medical
Research. John Willey and Sons Ltd. : New York.
Drexler, H.G. 2006. The Leukemia-Lymphoma Cell Line Factsbook. San Diego:
Academic Press
Freshney, R. 2006. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique,
Fourth Ed. A John Wiley and Sons, Inc. : USA.
Ganiswara, S. G. 2005. Farmakologi dan Terapi. Edisi 4. Jakarta: Gaya baru.
Gunawan, D. 2008. Tumbuhan Obat Indonesia. Yogyakarta. Pusat Penelitian Obat
Tradisional UGM.
Haghiack, M. and Walle, T. 2005. Quercetin Induces Necrosis and Apoptosis in
SCC-9 Oral Cancer Cells. Nutrition and Cancer, pp:220-231.
Ixora. 2007. Antikanker yang Alami. .
diakses 12 November 2014.
Jalal EA. 2009. Apoptosis dan dasar molecular kematian sel terprogram. Journal
Kedokteran YARSI 7(1): 35-41.
Jongen-Lavrencic, M.
2005 . BCR/ABL-mediated downregulation of genes
implicated in cell adhesion and motility leads to impaired migration
toward CCR7 ligands CCL19 and CCL21 in primary BCR/ABL-positive
cell. Leukemia
Karimiani, EG; Marriage, F; Merritt, AJ; Burthem, J; Byers, RJ; Day, PJ. 2014.
Single-cell analysis of K562 cells: an imatinib-resistant subpopulation is
adherent and has upregulated expression of BCR-ABL mRNA and
protein.. Experimental hematology
Kojima, N. 2004 .Systematic synthesis of antitumor Annonaceous acetogenins.
Yakugaku Zasshi.
Kumar V, Abbas, Fausto AK. 2005. Pathologic basis of disease. 7th
ed.Philadelphia, Pennsylvania. Elsevier Saunders; pp 26-32, 89-91,81213,880-881.
Kumar, V., Ramzi S., dan Stanley L. 2003. Robbins Basic Pathology 7 ed.
Elsevier Inc. : New York.
Lawal , O. A, Adebola, O. 2009. Chemical Composition Of The Essential Oils Of
Cyperus Rotundus L. From South Africa. Journal Molecules 2009, pp
2909-2917.
Lenny, S. 2006. Senyawa Flavonoida, Fenilpropanoida dan Alkaloida. Medan:
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Lorenzo, J. 2007. Interaction Between Immune and Bone Cells: New Insights with
Many Remaining Questions, The Journal of Clinical Investigation.
Lumongga, F. 2008. Apoptosis. Universitas Sumatera Utara: Medan.
Macdonal F, Ford C.H.J & Casson A.G. 2004. Molecular biology of Cancer, 2nd
Ed. London and New York: Garland science/BIOS scientific, pp 141-151.
Meye, E. 2009. Sitotoksisitas dan Efek Ekstrak Etanol Kulit Buah Jambu Mente
(Anacardium occidentale L.) Terhadap Sel Mieloma. Fakultas Biologi
UGM. Yogyakarta.
Mufidah, dkk. 2012. Efek antiproliferasi subfraksi ekstrak etil asetat batang kinca
(Feronia elephantum) terhadap sel heLa dan sel myeloma. Majalah
Farmasi dan Farmakologi, Vol. 16, pp: 111 – 114.
Mutschler, E. 2009. Dinamika Obat, Ed. V, cetakan ketiga. ITB Press: Bandung.
Nafrialdi, Gan Sulistia. 2005. Antikanker, Farmakologi dan Terapi. Ed ke-4.
Farmakologi Fakultas Kedokteran Indonesia : Jakarta.
Pal, D.K., Dutta, S. 2006. Evaluation of the antioxidant activity of the roots and
Rhizomes of Cyperus rotundus L. Indian J. Pharm.
Pecorico L. 2005. Molecular biology of cancer, mechanism, targets and
therapeutics. New york: Oxford university press inc, pp 4-9.
Praptiwi, dkk. 2007. Berita Biologi : Jurnal Ilmiah Nasional Vol. 6 No. 3, Pusat
Penelitian
Puspitasari, L. dan Widiyani. 2011. Aktifitas Analgetik Ekstrak Umbi Teki
(Cyperus
Rotundus L) Pada Mencit Putih (Mus Musculus L. Jantan.
Jurnal biofarmasi 1 (2) : 50-57. Biologi FMIPA UNS. Surakarta.
Pusztai, L., and lewis E. 2006. Cell Proliferation in Cancer, Regulatory
Mechanism of Neoplastic Cell Growth. Oxford University Press Oxford :
New York.
Rachmawati. E, Karyana. S, Suyuti. H. 2012. Efek Ekstrak Etanolik Daun Sirsak
pada Proliferasi dan Apoptosis Sel HeLa yang dimediasi oleh
p53.Unibraw. Malang
Rahayu. D. Esti, 2006. Peningkatan Ekspresi Gen CDK5 pada Kultur Sel
Leukemia oleh Ekstrak Herba dan Bakteri Vulkanis. Institut Pertanian
Bogor. Bogor
Rang, H., M. Dole, Ritter, dan Moore. 2003. Pharmachology. 5th ed. Churchill
Livingstone : New York.
Ren, W., Qiao, Z., Wang, H., Zhu, L., Zhang, L., 2003. Flavonoids: Promising
Anticancer Agents. Medicinal Research Reviews, pp 519–534
Robbinson, T. 2005. “The Basic of Higher Plants. 6th Edition”. Terjemahan.
Scalbert, A., Manach, C., Morand, C., dan Re´Me´ Sy, C. 2005. Dietary
polyphenols and the prevention of diseases. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., pp
45, 287–306.
Subhuti, D. 2005. Cyperus Primary Qi Regulating Herb Of Chinese Medicine.
Institute for Traditional Medicine, Portland, Oregon.
Sudarsono,
Pujirianto, Gunawan, Wahyono, Donatus, Drajad, Wibowo dan
Ngatidjan. 2006. Tumbuhan Obat, Hasil Penelitian, Sifat-Sifat Dan
Penggunaan.
Pusat
Penelitian
Obat
Tradisional
(PPOT
UGM).
Yogyakarta.
Sudarsono, Pudjoarinto, A., Gunawan, D., Wahyuono, S., Donatus, I.A., Dradjad,
M., Wibowo, S., dan Ngatidjan. 2006. Tumbuhan Obat. Yogyakarta: Pusat
Penelitian Obat Tradisional Universitas Gadjah Mada (PPOT-UGM), pp
72-76.
Sugati, S. 2011. Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Depkes RI, BPPK. Jakarta,
pp 108-456.
Sukardja, 2007. Onkologi Klinik Edisi 2. Airlangga University Press: Jakarta.
Sumatra, M.. 2008. Bioasai invitro dengan Sel Leukemia L1210. Sebuah Metode
Skrining Zat Anti Tumor dari Bahan Alam. Jakarta, Prosidings Seminar
Bioteknologi Kelautan Indonesia I ’08, pp 183 – 188.
Suryo. 2007. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Susianti, 2010. Pengaruh Ekstrak Kloroform Umbi Rumput Teki (Cyperus
rotundus l.) terhadap Ekspresi Protein BCL-2 pada sel HeLa. Unisula.
Lampung
Tanaka, J; Agus Trianto, Musri Musman, Hammad H. Issa, Ikuko I. Ohtani,
Toshio Iciba, Tatsuo Higa Wesley Y. Yoshida and Paul J. Scheuer, 2004.
New Polyoxygenated steroids exhibiting reversal of multidrug resistance
from the gorgonian Isis hippuris, Tetrahedron. 58:62596266.
Taraphdar, Amit, K., Madhumita, Roy, dan Bhattacharya, R.K.. 2011. Natural
products as inducers of apoptosis : Implication for cancer therapy and
prevention. Current Science
Tormo, J. R., et al. 2005. In vitro antitumor structure-activity relationships of
threo/trans/threo mono-tetrahydro-furanic acetogenins: Correlations with
their inhibition of mitochondrial complex I. Oncol.
White SR, Williams P, Wojcik KR, Sun S, Hiemstra PS, Rabe KF, Dorscheid DR.
2011. Initiation of apoptosis by actin cytoskeletal derangement in human
airway epithelial cells. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol, pp 282-294.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kanker merupakan penyakit degeneratif dengan ciri berupa terjadinya
pertumbuhan sel-sel jaringan tubuh yang tidak normal dan terkendali. Hingga saat
ini belum ditemukan obat penyembuh kanker meski penyakit masih berada dalam
tahap dini atau stadium operabel. Data Departemen Kesehatan tahun 2003
menyebutkan, kanker merupakan penyebab utama kematian keenam di Indonesia
dan diperkirakan terdapat insiden kanker 100 per 100.000 penduduk setiap
tahunnya. Hasil Riset Kesehatan Dasar tahun 2007 menyebutkan bahwa
prevalensi kanker di Indonesia adalah 430 per 100.000 penduduk (Dalimartha,
2006).
Data dari Perhimpunan Onkologi Indonesia (POI) melaporkan bahwa pada
tahun 2005 terdapat 7 juta kematian dari 11 juta orang yang terdiagnosis kanker
memiliki Case Fatality Rate yang selanjutnya disebut (CFR) 63,63%.
Diperkirakan pada tahun 2030 terdapat 17 juta kematian dari 27 juta orang yang
terdiagnosis kanker (CFR 62,96%). Menurut WHO (2007) leukemia terjadi
hampir di seluruh dunia. Registrasi kanker telah mencatat sekitar 250.000 kasus
baru per tahun dengan CFR 76%. Yayasan Onkologi Anak Indonesia menyatakan,
setiap tahun ditemukan 650 kasus kanker baru di seluruh Indonesia, 150 kasus di
antaranya terdapat di Jakarta. Sebanyak 70% merupakan penderita leukemia atau
kanker darah (Andrews, 2007).
1
2
Leukemia merupakan salah satu jenis penyakit kanker ganas pada sel
darah putih. Penyakit ini termasuk bentuk kelainan degeneratif pada sumsum
tulang belakang yang dengan sendirinya mempengaruhi kinerja stem cells. Akibat
yang ditimbulkan adalah kanker leukemia dengan cepat menyebar ke seluruh
organ tubuh untuk mencapai stadium akut. Saat ini, penyakit leukemia menduduki
peringkat ketiga di dunia sebagai penyebab kematian akibat kanker yang
menyerang anak-anak dan remaja berusia antara 3 – 14 tahun (Lorenzo, 2007).
Menurut World Healthy Organization (WHO), hampir 80 % umat manusia
menggunakan tumbuh-tumbuhan sebagai bahan obat dalam memelihara
kesehatannya (Choirul, 2008). Indonesia, sebagai negara tropis mempunyai
keanekaragaman tumbuhan yang dapat digunakan untuk kepentingan masyarakat.
Tumbuhan tersebut telah dimanfaatkan dalam berbagai aspek kehidupan, antara
lain sebagai bahan sandang, pangan, papan, kosmetika, pewarna dan obat
(Praptiwi, 2007).
Dewasa ini tingkat keberhasilan dalam terapi kanker semakin meningkat,
namun terapi modern yang digunakan saat ini operasi, kemoterapi, atau radiasi
bervariasi tingkat kesuksesannya tergantung pada stadium dan jenis tumor/kanker.
Disamping biayanya cukup mahal terapi tersebut juga masih mempunyai efek
samping yang tinggi. Hal ini menyebabkan banyak penderita kanker menyerah
karena tidak tahan terhadap efek samping yang ditimbulkan oleh obat-obatan
yang digunakan dalam kemoterapi dan mahalnya biaya pengobatan itu sendiri.
Tingginya efek samping dari kemoterapi disebabkan obat yang dipergunakan
masih belum mempunyai mekanisme yang spesifik terhadap sel kanker saja, tetapi
obat tersebut juga membunuh sel-sel normal. Munculnya sel kanker yang bersifat
3
multidrug resistance (MDR) atau tahan terhadap berbagai obat kanker juga
memacu peneliti untuk menemukan obat anti kanker alternatif sebagai kandidat
obat yang mampu menembus dan mematikan sel kanker tersebut (Tanaka et al,
2004).
Berbagai macam senyawa telah dikembangkan melawan kanker tetapi tak
satupun jenis senyawa yang menghasilkan efek memuaskan dan tanpa efek
samping yang merugikan. Oleh karena itu mulai banyak dilakukan penelitian
tentang bahan obat antikanker yang berasal dari alam. Keunggulan obat bahan
alam adalah memiliki efek samping yang relatif kecil bila digunakan dengan benar
dan tepat (Ixora, 2007).
Salah satu tanaman obat yang cukup potensial untuk dikembangkan
sebagai kandidat antikanker adalah rumput teki (Cyperus rotundus). Akar dan
umbi rumput teki kaya akan antioksidan antara lain sitosterol, cyperene, cyperol,
flavonoid, sesquiterpenoid, asam askorbat, dan polifenol (Pal and Dutta, 2006).
Selain itu rumput teki juga mengandung alkaloid, minyak atsiri, triterpen, serta
karbohidrat (Sudarsono, et al., 2006). Senyawa utama yang ada dalam flavonoida
rumput teki adalah kuersetin. Senyawa ini dapat beraksi sebagai antikanker pada
regulasi siklus sel dan menghambat enzim tirosin kinase. Kuersetin juga memiliki
aktivitas antioksidan yang dimungkinkan oleh komponen fenoliknya yang sangat
reaktif. Kuersetin akan mengikat spesies radikal bebas sehingga dapat mengurangi
reaktivitas radikal bebas (Rachmawati, 2007)
Kuersetin sebagai antioksidan dapat mencegah terjadinya oksidasi pada
fase inisiasi maupun propagasi. Pada tahap inisiasi kuersetin mampu menstabilkan
radikal bebas yang dibentuk oleh senyawa karsinogen. Kuersetin juga berperan
4
dalam menekan ekspresi mutan protein p53. Pada kondisi wild type, protein ini
merupakan protein yang penting dalam kontrol siklus sel, yaitu dengan memacu
sel untuk berhenti (arrested) sehingga tidak terjadi proliferasi. Selain itu,
kuersetin mampu menghambat produksi heat shock protein (HSP) pada banyak
sel kanker yang ganas. Penghambatan HSP menginduksi sel tumor yang mulanya
mampu melewati mekanisme normal dari siklus sel istirahat (Go) menjadi tidak
mampu melewatinya. Selain itu HSP yang menyebabkan sel kanker mampu
berkembang dan hidup pada kondisi berbeda (sirkulasi rendah, demam) serta
berasosiasi dengan penyakit lain untuk bertahan hidup) mampu dihentikan. Heat
shock
protein pada
kanker
menyebabkan
obat
kemoterapi
menjadi
resisten. Dengan adanya kuersetin, maka resistensi sel kanker terhadap agen
kemoterapi dapat dihambat sehingga kuersetin cocok digunakan sebagai
pendamping kemoterapi dalam terapi kanker (Borska, et al., 2005)
Bioasai terhadap aktivitas anti kanker dalam ekstrak tanaman dapat
dilakukan melalui dua cara. Cara pertama yaitu bioasai terhadap potensi sitotoksik
ekstrak tanaman dalam menghambat proliferasi sel kanker pada kultur jaringan
dan cara kedua yaitu bioasai terhadap mekanisme sitotoksik ekstrak tanaman
berdasarkan perbedaan inhibisi oleh enzim ataupun ikatan reseptor yang
menginduksi sel kanker. Cara yang paling sering dilakukan sebagai salah satu
langkah penapisan aktivitas antikanker pada ekstrak tanaman adalah bioasai cara
pertama, yaitu dengan menggunakan kultur jaringan terhadap salah satu dari jenis
tertentu sel kanker (Cutler, S.J. & H. Cutler, 2005).
Berdasarkan hal tersebut di atas yang menyangkut kenyataan bahwa masih
dibutuhkannya obat anti kanker jenis baru, termasuk obat anti kanker untuk
5
leukemia, dan bioesai menggunakan kultur sel merupakan pilihan pertama dalam
penapisan aktivitas sitostatika ekstrak tanaman, maka kemudian dilakukan suatu
penelitian penapisan anti kanker (Sumatra, M., 2008). Oleh karena itu peneliti
tertarik untuk mengetahui efek ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus) terhadap
cell line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai penghambat proliferasi.
1.2. Rumusan Masalah
Bagaimanakah efek ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus) terhadap cell
line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai penghambat proliferasi?
1.3. Tujuan Penelitian
1.3.1.
Tujuan Umum
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek ekstrak rumput teki
(Cyperus rotundus) terhadap cell line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai
penghambat proliferasi.
1.3.2.
Tujuan Khusus
1. Membuktikan pengaruh ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus) sebagai
penghambat proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 dan K-562.
2. Untuk mendapatkan dosis efektif ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus)
sebagai penghambat proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 dan
K-562.
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1. Manfaat Akademis
1. Menambah informasi ilmiah tentang pengaruh ekstrak umbi rumput teki
(Cyperus rotundus) sebagai penghambat proliferasi cell line Leukemia
HL-60 dan K-562.
6
2. Menambah wawasan dan khasanah ilmu pengetahuan kedokteran tentang
efek ekstrak umbi rumput teki (Cyperus rotundus) sebagai terapi adjuvant
untuk leukemia.
3. Agar dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya
mengenai peran ekstrak umbi rumput teki (Cyperus rotundus) terhadap
pathway yang lain.
1.4.2. Manfaat Masyarakat
Diharapkan dengan diketahuinya pengaruh ekstrak umbi rumput teki
(Cyperus rotundus) sebagai penghambat proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan
K-562 dapat menjadi kandidat terapi adjuvant untuk leukemia dengan biaya yang
lebih murah.
EFEK EKSTRAK UMBI RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.)
TERHADAP CELL LINE LEUKEMIA HL-60 DAN K-562
SEBAGAI PENGHAMBAT PROLIFERASI
Oleh:
Anisa Putri Dhewanty
201110330311019
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
JU
HASIL PENELITIAN
EFEK EKSTRAK UMBI RUMPUT TEKI (Cyperus rotundus L.)
TERHADAP CELL LINE LEUKEMIA HL-60 DAN K-562
SEBAGAI PENGHAMBAT PROLIFERASI
KARYA TULIS AKHIR
Diajukan kepada
Universitas Muhammadiyah Malang
untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
dalam Menyelesaikan Program Sarjana
Fakultas Kedokteran
Oleh:
Anisa Putri Dhewanty
201110330311019
FAKULTAS KEDOKTERAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
LAPORAN HASIL PENELITIAN
Telah disetujui sebagai hasil penelitian
untuk memenuhi persyaratan
Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran
Universitas Muhammadiyah Malang
Tanggal: 12 Februari 2015
Pembimbing I
dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK
Pembimbing II
dr. Bambang Widianto, Sp. OT
Mengetahui,
Fakultas Kedokteran
Dekan,
dr. Irma Suswati, M.Kes
LEMBAR PENGUJIAN
Karya Tulis Akhir oleh Anisa Putri Dhewanty ini
Telah diuji dan dipertahankan di depan Tim Penguji
Pada tanggal 12 Februari 2015
Tim Penguji
dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK
, Ketua
dr. Bambang Widianto, Sp. OT
, Anggota
dr. Alfa Sylvestris, Sp.M
, Anggota
KATA PENGANTAR
Bismillahirahmanirrahim.
Alhamdulillahirabbil’alamin,
puji
syukur
penulis panjatkan kehadiran Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya,
penulisan tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Shalawat serta salam
selalu tercurahkan kepada Rasulullah SAW, keluarga, para sahabat dan pengikut
beliau hingga akhir zaman.
Penelitian dalam tugas akhir ini berjudul “Efek Ekstrak Umbi Rumput
Teki (Cyperus rotundus L.) terhadap Cell Line Leukemia HL-60 dan K-562
sebagai Penghambat Proliferasi”. Tugas akhir ini diajukan untuk memenuhi
persyaratan Pendidikan Sarjana Fakultas Kedokteran Universitas Muhammadiyah
Malang.
Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada:
1. dr. Irma Suswati, M.Kes, selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas
Muhammadiyah Malang atas bimbingannya selama di FK UMM.
2. dr. Sulistyo Mulyo Agustini, Sp. PK selaku pembimbing I, atas bimbingan dan
kesabarannya serta semangatnya dari awal memasuki FK UMM hingga
penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
3. dr. Bambang Widianto, Sp. OT selaku pembimbing II, atas bimbingan dan
kesabarannya sehingga saya dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.
4. dr. Alfa Sylvestris, Sp.M selaku penguji tugas akhir ini, terima kasih atas
masukan-masukannya yang sangat membantu dalam penyelesaian tugas akhir
ini.
5.
dr. Rahayu, Sp.S, selaku pembantu dekan II, yang membantu memberikan masukan
dalam pengerjaan penelitian ini.
6.
dr. Iwan Sys Indrawanto, Sp.KJ selaku pembantu dekan III, yang selalu memberikan
semangat dan bimbingannya dalam menjalani pendidikan di FK-UMM ini.
7.
Abah Suhariyono, Mama Tutik Sumariyati serta Mas Wahyu Dhewa Saputra yang
selalu memberikan motivasi, semangat, doa restu dalam menyelesaikan tugas akhir
ini.
8.
Pak joko selaku laboran Laboraturium Biomedik FK-UMM serta Pak Muhaimin dan
Mas Bambang yang telah membantu dalam proses penelitian ini.
9.
Alfiah Nur Inayah selaku partner dalam penelitian ini, terimakasih atas
kerjasamanya, bantuan dan semangatnya. Semoga kita menjadi dokter yang baik dan
berguna kelak. Aamiin.
10. Sahabat-sahabat sholehah-ku Juwita, Rosy, Iin, Shafitri, Gita, Tya serta teman-teman
FK-UMM 2011, terimakasih atas bantuan dan hari-hari yang menyenangkan selama
menempuh pendidikan dokter FK-UMM.
11. Semua pihak yang terlibat langsung maupun tidak langsung yang tidak mampu
penulis sebutkan satu-persatu, terimaksih atas dukungan dan doanya.
Dengan segala kerendahan hati penulis mohon maaf sebesar-besarnya
bila tugas akhir ini masih jauh dari kata sempurna, untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun. Semoga karya tulis ini dapat
bermanfaat.
Malang, 12 Februari 2015
Penulis
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i
LEMBAR PENGESAHAN................................................................................ ii
LEMBAR PENGUJIAN..................................................................................... iii
KATA PENGANTAR......................................................................................... iv
ABSTRAK ......................................................................................................... vi
ABSTRACT ....................................................................................................... vii
DAFTAR ISI .......................................................................................................viii
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii
DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................xiii
DAFTAR SINGKATAN .................................................................................... xiv
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xv
BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 5
1.3. Tujuan ................................................................................................... 5
1.3.1. Tujuan Umum ............................................................................... 5
1.3.2. Tujuan Khusus .............................................................................. 5
1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................ 6
1.4.1. Manfaat Akademis ........................................................................ 6
1.4.2. Manfaat Masyarakat...................................................................... 6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 7
2.6. Leukemia ........................................................................................................ 7
2.2. Siklus Sel........................................................................................................ 9
2.2.1. Fase G1 ......................................................................................... 10
2.2.2. Fase S ............................................................................................ 11
2.2.3. Fase G2 ......................................................................................... 11
2.2.4. Fase M ........................................................................................... 12
2.4. Proliferasi dan Apoptosis dalam Regulasi Sel .................................................... 12
2.3.1. Proliferasi Sel ................................................................................ 12
2.3.2. Apoptosis Sel ................................................................................ 15
2.5. Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ........................................................... 16
2.1. Umbi Rumput Teki (Cyperus rotundus L) ................................................... 19
2.1.1. Morfologi dan Klasifikasi Umbi Rumput Teki ............................. 19
2.1.2. Manfaat Umbi Rumput Teki ......................................................... 22
2.1.3. Kandungan Umbi Rumput teki ..................................................... 22
BAB 3 KERANGKA KONSEP DAN HIPOTESIS ............................................. 29
3.1. Kerangka Konsep.................................................................................. 29
3.2. Hipotesis ............................................................................................... 31
BAB 4 METODOLOGI PENELITIAN................................................................ 32
4.1. Rancangan Penelitian............................................................................ 32
4.2. Lokasi dan Waktu ................................................................................. 32
4.3. Populasi dan Sampel ............................................................................. 32
4.3.1. Populasi ......................................................................................... 32
4.3.2. Sampel........................................................................................... 32
4.3.3. Besar Sampel ................................................................................ 32
4.4. Variabel Penelitian dan Definisi Operasional....................................... 33
4.4.1. Variabel Bebas .............................................................................. 33
4.4.2. Variabel Terikat ............................................................................ 33
4.4.4. Definisi Operasional ..................................................................... 33
4.5. Alat dan Bahan ..................................................................................... 34
4.5.1. Alat ................................................................................................ 34
4.5.2. Bahan ............................................................................................ 36
4.6. Alur Penelitian ...................................................................................... 37
4.7. Prosedur Penelitian ............................................................................... 38
4.7.1. Pembiakan Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ...................... 38
4.7.2. Ekstraksi Umbi Rumput Teki ....................................................... 38
4.7.3. Pembagian kelompok cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ...... 39
4.7.4. Perlakuan Cell line Leukemia HL-60 dan K-562 ........................ 40
4.7.5. Analisis Proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 .......... 40
4.8 Analisis Data .......................................................................................... 41
BAB 5 HASIL PENELITIAN DAN ANALISIS DATA ..................................... 42
5.1. Hasil Penelitian ..................................................................................... 42
5.2. Analisa Data.......................................................................................... 45
5.2.1. Uji Asumsi Data ............................................................................ 45
5.2.2. Anilisis One Way ANOVA ............................................................ 46
5.2.3. Uji HSD Tukey 5% (Multiple Comparisons) ...........................46
5.3.3.1. Uji HSD Tukey 5% pada cell line HL-60.....................46
5.3.3.2. Uji HSD Tukey 5% pada cell line K-562 .....................46
5.2.4. Uji Korelasi ...............................................................................47
5.2.5. Uji Regresi ................................................................................47
5.2.5.1. Persamaan regresi cell line HL-60 jam ke 48 ...............48
5.2.5.2. Persamaan regresi cell line HL-60 jam ke 96 ...............48
5.2.5.3. Persamaan regresi cell line K-562 jam ke 48 ...............49
5.2.5.4. Persamaan regresi cell line K-562 jam ke 96 ...............49
BAB 6 PEMBAHASAN ....................................................................................... 51
BAB 7 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................ 55
7.1. Kesimpulan ........................................................................................... 55
7.2. Saran ..................................................................................................... 55
Daftar Pustaka ....................................................................................................... 57
DAFTAR TABEL
Gambar
Halaman
5.1. Rerata Nilai Skor Perubahan Proliferasi Sel HL-60 .............................. 42
5.2. Rerata Nilai Skor Perubahan Proliferasi Sel K-562 ............................... 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.3. Hematopoiesis ........................................................................................ 8
2.3. Siklus Sel................................................................................................ 10
2.4. Regulasi Siklus Sel................................................................................. 13
2.5. Morfologi Sel HL-60 ............................................................................. 17
2.5. Morfologi Sel K-562 .............................................................................. 18
2.6. Tanaman Teki, Umbi Rumput Teki ....................................................... 20
2.7. Struktur Kimia Kuersetin ...................................................................... 26
3.1. Kerangka Konseptual Penelitian ............................................................ 29
5.1. Grafik Distribusi cell line HL-60 ....................................................... 43
5.2. Grafik Distribusi cell line K-562 ....................................................... 43
5.3. Gambaran Histogram Cell line pada jam ke 96 ..................................... 44
DAFTAR SINGKATAN
ASI
: Air Susu Ibu
CDK
: Cyclindependentkinase
CFR
: Case fatality rate
CML
: Chronic Myeloid Leukemia
CO2
: Carbondioxyde
CPK
: Creatine phosphokinase
CTF
: Cell typespesifics functions
DMSO
: Dimethyl Sulfoxide
DNA
: Deoxyribonucleidacid
FBS
: Fetal Bovin Serum
FC
: Flowcitometry
MHC
: Major Histocompatibility Complex
MPF
: Maturing factor
MYC
: Myelocytomatosis
NK cell
: Nature Killer cell
pRB
: protein Retinoblastoma:
RNA
: Ribonucleidacid
RPMI
: Roswell Park Memorial Institute
UV-Vis
: Ultraviolet-Visble
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 : Tabel Uji Kandungan Ekstrak Umbi Rumput Teki........................ 63
Lampiran 2 : Data Hasil Penelitian ..................................................................... 65
Lampiran 3 : Analisa Data................... ............................................................... 66
Lampiran 4 : Surat Determinasi Tanaman Rumput Teki..................................... 79
Lampiran 5 : Dokumentasi.................................. ................................................ 80
Lampiran 6 : Kartu Konsultasi............................ ................................................ 83
DAFTAR PUSTAKA
Alberts. B, Johnson. A, et al. 2008. Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition.
Garland Science
Andrews, S., 2007. Gynecologic cancer. dalam Skeel, R.T., Handbook of Cancer
Chemotherapy. 7 ed. Ohio: Lippincott Williams & Wilkins, pp: 322-328.
Arifin, A. 2009. Quercetine, A Major Flavonol Aglycon from Tanacetum
basalmita L. Makassar
Artanti, N., Ma’arifa, Y,. Hanafi, M. 2006. Isolation and identification of active
antioxsidant compound from star fruit mistletoe Dendrophthoe pentandra
(L) Miq, Ethanol extract. Journal of applied sciences
Borska, S., Gębarowska, E., Wysocka, T., Zalesińska, M. and Zabel, M. 2008.
The effects of quercetin vs cisplatin on proliferation and the apoptotic
process in A549 and SW1271 cell lines in in vitro conditions. Folia
Morphol, pp:103–105.
Britten, C.M.; Meyer, R.G.; Kreer, T.; Drexler, I.; Wölfel, T.; Herr, W. 2007, The
use of HLA-A*0201-transfected K562 as standard antigen-presenting cells
for CD8(+) T lymphocytes in IFN-gamma ELISPOT assays, Journal of
Immunological Methods
Choirul. 2008. Berita Biologi : Jurnal Ilmiah Nasional Vol. 6 No. 4, Pusat
Penelitian Biologi LIPI. Bogor
Cooper, G. M. 2008. The Cell A Molecular
Approach. Second Edition.
Cutler, S.J. & H. Cutler. 2005. Biologically Active Natural Products.
Pharmaceuticals, Boca Raton USA, CRC Press. A, pp.1-13, 73-92.
Dalimartha, S. 2008. Ramuan Obat Tradisnal untuk Pengobatan Kanker. Jakarta,
Swadaya
Doyle, A., dan Griffiths, J. B. 2010. Cell and Tissue Culture for Medical
Research. John Willey and Sons Ltd. : New York.
Drexler, H.G. 2006. The Leukemia-Lymphoma Cell Line Factsbook. San Diego:
Academic Press
Freshney, R. 2006. Culture of Animal Cells: A Manual of Basic Technique,
Fourth Ed. A John Wiley and Sons, Inc. : USA.
Ganiswara, S. G. 2005. Farmakologi dan Terapi. Edisi 4. Jakarta: Gaya baru.
Gunawan, D. 2008. Tumbuhan Obat Indonesia. Yogyakarta. Pusat Penelitian Obat
Tradisional UGM.
Haghiack, M. and Walle, T. 2005. Quercetin Induces Necrosis and Apoptosis in
SCC-9 Oral Cancer Cells. Nutrition and Cancer, pp:220-231.
Ixora. 2007. Antikanker yang Alami. .
diakses 12 November 2014.
Jalal EA. 2009. Apoptosis dan dasar molecular kematian sel terprogram. Journal
Kedokteran YARSI 7(1): 35-41.
Jongen-Lavrencic, M.
2005 . BCR/ABL-mediated downregulation of genes
implicated in cell adhesion and motility leads to impaired migration
toward CCR7 ligands CCL19 and CCL21 in primary BCR/ABL-positive
cell. Leukemia
Karimiani, EG; Marriage, F; Merritt, AJ; Burthem, J; Byers, RJ; Day, PJ. 2014.
Single-cell analysis of K562 cells: an imatinib-resistant subpopulation is
adherent and has upregulated expression of BCR-ABL mRNA and
protein.. Experimental hematology
Kojima, N. 2004 .Systematic synthesis of antitumor Annonaceous acetogenins.
Yakugaku Zasshi.
Kumar V, Abbas, Fausto AK. 2005. Pathologic basis of disease. 7th
ed.Philadelphia, Pennsylvania. Elsevier Saunders; pp 26-32, 89-91,81213,880-881.
Kumar, V., Ramzi S., dan Stanley L. 2003. Robbins Basic Pathology 7 ed.
Elsevier Inc. : New York.
Lawal , O. A, Adebola, O. 2009. Chemical Composition Of The Essential Oils Of
Cyperus Rotundus L. From South Africa. Journal Molecules 2009, pp
2909-2917.
Lenny, S. 2006. Senyawa Flavonoida, Fenilpropanoida dan Alkaloida. Medan:
Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
Lorenzo, J. 2007. Interaction Between Immune and Bone Cells: New Insights with
Many Remaining Questions, The Journal of Clinical Investigation.
Lumongga, F. 2008. Apoptosis. Universitas Sumatera Utara: Medan.
Macdonal F, Ford C.H.J & Casson A.G. 2004. Molecular biology of Cancer, 2nd
Ed. London and New York: Garland science/BIOS scientific, pp 141-151.
Meye, E. 2009. Sitotoksisitas dan Efek Ekstrak Etanol Kulit Buah Jambu Mente
(Anacardium occidentale L.) Terhadap Sel Mieloma. Fakultas Biologi
UGM. Yogyakarta.
Mufidah, dkk. 2012. Efek antiproliferasi subfraksi ekstrak etil asetat batang kinca
(Feronia elephantum) terhadap sel heLa dan sel myeloma. Majalah
Farmasi dan Farmakologi, Vol. 16, pp: 111 – 114.
Mutschler, E. 2009. Dinamika Obat, Ed. V, cetakan ketiga. ITB Press: Bandung.
Nafrialdi, Gan Sulistia. 2005. Antikanker, Farmakologi dan Terapi. Ed ke-4.
Farmakologi Fakultas Kedokteran Indonesia : Jakarta.
Pal, D.K., Dutta, S. 2006. Evaluation of the antioxidant activity of the roots and
Rhizomes of Cyperus rotundus L. Indian J. Pharm.
Pecorico L. 2005. Molecular biology of cancer, mechanism, targets and
therapeutics. New york: Oxford university press inc, pp 4-9.
Praptiwi, dkk. 2007. Berita Biologi : Jurnal Ilmiah Nasional Vol. 6 No. 3, Pusat
Penelitian
Puspitasari, L. dan Widiyani. 2011. Aktifitas Analgetik Ekstrak Umbi Teki
(Cyperus
Rotundus L) Pada Mencit Putih (Mus Musculus L. Jantan.
Jurnal biofarmasi 1 (2) : 50-57. Biologi FMIPA UNS. Surakarta.
Pusztai, L., and lewis E. 2006. Cell Proliferation in Cancer, Regulatory
Mechanism of Neoplastic Cell Growth. Oxford University Press Oxford :
New York.
Rachmawati. E, Karyana. S, Suyuti. H. 2012. Efek Ekstrak Etanolik Daun Sirsak
pada Proliferasi dan Apoptosis Sel HeLa yang dimediasi oleh
p53.Unibraw. Malang
Rahayu. D. Esti, 2006. Peningkatan Ekspresi Gen CDK5 pada Kultur Sel
Leukemia oleh Ekstrak Herba dan Bakteri Vulkanis. Institut Pertanian
Bogor. Bogor
Rang, H., M. Dole, Ritter, dan Moore. 2003. Pharmachology. 5th ed. Churchill
Livingstone : New York.
Ren, W., Qiao, Z., Wang, H., Zhu, L., Zhang, L., 2003. Flavonoids: Promising
Anticancer Agents. Medicinal Research Reviews, pp 519–534
Robbinson, T. 2005. “The Basic of Higher Plants. 6th Edition”. Terjemahan.
Scalbert, A., Manach, C., Morand, C., dan Re´Me´ Sy, C. 2005. Dietary
polyphenols and the prevention of diseases. Crit. Rev. Food Sci. Nutr., pp
45, 287–306.
Subhuti, D. 2005. Cyperus Primary Qi Regulating Herb Of Chinese Medicine.
Institute for Traditional Medicine, Portland, Oregon.
Sudarsono,
Pujirianto, Gunawan, Wahyono, Donatus, Drajad, Wibowo dan
Ngatidjan. 2006. Tumbuhan Obat, Hasil Penelitian, Sifat-Sifat Dan
Penggunaan.
Pusat
Penelitian
Obat
Tradisional
(PPOT
UGM).
Yogyakarta.
Sudarsono, Pudjoarinto, A., Gunawan, D., Wahyuono, S., Donatus, I.A., Dradjad,
M., Wibowo, S., dan Ngatidjan. 2006. Tumbuhan Obat. Yogyakarta: Pusat
Penelitian Obat Tradisional Universitas Gadjah Mada (PPOT-UGM), pp
72-76.
Sugati, S. 2011. Inventaris Tanaman Obat Indonesia. Depkes RI, BPPK. Jakarta,
pp 108-456.
Sukardja, 2007. Onkologi Klinik Edisi 2. Airlangga University Press: Jakarta.
Sumatra, M.. 2008. Bioasai invitro dengan Sel Leukemia L1210. Sebuah Metode
Skrining Zat Anti Tumor dari Bahan Alam. Jakarta, Prosidings Seminar
Bioteknologi Kelautan Indonesia I ’08, pp 183 – 188.
Suryo. 2007. Genetika Manusia. Gadjah Mada University Press: Yogyakarta.
Susianti, 2010. Pengaruh Ekstrak Kloroform Umbi Rumput Teki (Cyperus
rotundus l.) terhadap Ekspresi Protein BCL-2 pada sel HeLa. Unisula.
Lampung
Tanaka, J; Agus Trianto, Musri Musman, Hammad H. Issa, Ikuko I. Ohtani,
Toshio Iciba, Tatsuo Higa Wesley Y. Yoshida and Paul J. Scheuer, 2004.
New Polyoxygenated steroids exhibiting reversal of multidrug resistance
from the gorgonian Isis hippuris, Tetrahedron. 58:62596266.
Taraphdar, Amit, K., Madhumita, Roy, dan Bhattacharya, R.K.. 2011. Natural
products as inducers of apoptosis : Implication for cancer therapy and
prevention. Current Science
Tormo, J. R., et al. 2005. In vitro antitumor structure-activity relationships of
threo/trans/threo mono-tetrahydro-furanic acetogenins: Correlations with
their inhibition of mitochondrial complex I. Oncol.
White SR, Williams P, Wojcik KR, Sun S, Hiemstra PS, Rabe KF, Dorscheid DR.
2011. Initiation of apoptosis by actin cytoskeletal derangement in human
airway epithelial cells. Am. J. Respir. Cell Mol. Biol, pp 282-294.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kanker merupakan penyakit degeneratif dengan ciri berupa terjadinya
pertumbuhan sel-sel jaringan tubuh yang tidak normal dan terkendali. Hingga saat
ini belum ditemukan obat penyembuh kanker meski penyakit masih berada dalam
tahap dini atau stadium operabel. Data Departemen Kesehatan tahun 2003
menyebutkan, kanker merupakan penyebab utama kematian keenam di Indonesia
dan diperkirakan terdapat insiden kanker 100 per 100.000 penduduk setiap
tahunnya. Hasil Riset Kesehatan Dasar tahun 2007 menyebutkan bahwa
prevalensi kanker di Indonesia adalah 430 per 100.000 penduduk (Dalimartha,
2006).
Data dari Perhimpunan Onkologi Indonesia (POI) melaporkan bahwa pada
tahun 2005 terdapat 7 juta kematian dari 11 juta orang yang terdiagnosis kanker
memiliki Case Fatality Rate yang selanjutnya disebut (CFR) 63,63%.
Diperkirakan pada tahun 2030 terdapat 17 juta kematian dari 27 juta orang yang
terdiagnosis kanker (CFR 62,96%). Menurut WHO (2007) leukemia terjadi
hampir di seluruh dunia. Registrasi kanker telah mencatat sekitar 250.000 kasus
baru per tahun dengan CFR 76%. Yayasan Onkologi Anak Indonesia menyatakan,
setiap tahun ditemukan 650 kasus kanker baru di seluruh Indonesia, 150 kasus di
antaranya terdapat di Jakarta. Sebanyak 70% merupakan penderita leukemia atau
kanker darah (Andrews, 2007).
1
2
Leukemia merupakan salah satu jenis penyakit kanker ganas pada sel
darah putih. Penyakit ini termasuk bentuk kelainan degeneratif pada sumsum
tulang belakang yang dengan sendirinya mempengaruhi kinerja stem cells. Akibat
yang ditimbulkan adalah kanker leukemia dengan cepat menyebar ke seluruh
organ tubuh untuk mencapai stadium akut. Saat ini, penyakit leukemia menduduki
peringkat ketiga di dunia sebagai penyebab kematian akibat kanker yang
menyerang anak-anak dan remaja berusia antara 3 – 14 tahun (Lorenzo, 2007).
Menurut World Healthy Organization (WHO), hampir 80 % umat manusia
menggunakan tumbuh-tumbuhan sebagai bahan obat dalam memelihara
kesehatannya (Choirul, 2008). Indonesia, sebagai negara tropis mempunyai
keanekaragaman tumbuhan yang dapat digunakan untuk kepentingan masyarakat.
Tumbuhan tersebut telah dimanfaatkan dalam berbagai aspek kehidupan, antara
lain sebagai bahan sandang, pangan, papan, kosmetika, pewarna dan obat
(Praptiwi, 2007).
Dewasa ini tingkat keberhasilan dalam terapi kanker semakin meningkat,
namun terapi modern yang digunakan saat ini operasi, kemoterapi, atau radiasi
bervariasi tingkat kesuksesannya tergantung pada stadium dan jenis tumor/kanker.
Disamping biayanya cukup mahal terapi tersebut juga masih mempunyai efek
samping yang tinggi. Hal ini menyebabkan banyak penderita kanker menyerah
karena tidak tahan terhadap efek samping yang ditimbulkan oleh obat-obatan
yang digunakan dalam kemoterapi dan mahalnya biaya pengobatan itu sendiri.
Tingginya efek samping dari kemoterapi disebabkan obat yang dipergunakan
masih belum mempunyai mekanisme yang spesifik terhadap sel kanker saja, tetapi
obat tersebut juga membunuh sel-sel normal. Munculnya sel kanker yang bersifat
3
multidrug resistance (MDR) atau tahan terhadap berbagai obat kanker juga
memacu peneliti untuk menemukan obat anti kanker alternatif sebagai kandidat
obat yang mampu menembus dan mematikan sel kanker tersebut (Tanaka et al,
2004).
Berbagai macam senyawa telah dikembangkan melawan kanker tetapi tak
satupun jenis senyawa yang menghasilkan efek memuaskan dan tanpa efek
samping yang merugikan. Oleh karena itu mulai banyak dilakukan penelitian
tentang bahan obat antikanker yang berasal dari alam. Keunggulan obat bahan
alam adalah memiliki efek samping yang relatif kecil bila digunakan dengan benar
dan tepat (Ixora, 2007).
Salah satu tanaman obat yang cukup potensial untuk dikembangkan
sebagai kandidat antikanker adalah rumput teki (Cyperus rotundus). Akar dan
umbi rumput teki kaya akan antioksidan antara lain sitosterol, cyperene, cyperol,
flavonoid, sesquiterpenoid, asam askorbat, dan polifenol (Pal and Dutta, 2006).
Selain itu rumput teki juga mengandung alkaloid, minyak atsiri, triterpen, serta
karbohidrat (Sudarsono, et al., 2006). Senyawa utama yang ada dalam flavonoida
rumput teki adalah kuersetin. Senyawa ini dapat beraksi sebagai antikanker pada
regulasi siklus sel dan menghambat enzim tirosin kinase. Kuersetin juga memiliki
aktivitas antioksidan yang dimungkinkan oleh komponen fenoliknya yang sangat
reaktif. Kuersetin akan mengikat spesies radikal bebas sehingga dapat mengurangi
reaktivitas radikal bebas (Rachmawati, 2007)
Kuersetin sebagai antioksidan dapat mencegah terjadinya oksidasi pada
fase inisiasi maupun propagasi. Pada tahap inisiasi kuersetin mampu menstabilkan
radikal bebas yang dibentuk oleh senyawa karsinogen. Kuersetin juga berperan
4
dalam menekan ekspresi mutan protein p53. Pada kondisi wild type, protein ini
merupakan protein yang penting dalam kontrol siklus sel, yaitu dengan memacu
sel untuk berhenti (arrested) sehingga tidak terjadi proliferasi. Selain itu,
kuersetin mampu menghambat produksi heat shock protein (HSP) pada banyak
sel kanker yang ganas. Penghambatan HSP menginduksi sel tumor yang mulanya
mampu melewati mekanisme normal dari siklus sel istirahat (Go) menjadi tidak
mampu melewatinya. Selain itu HSP yang menyebabkan sel kanker mampu
berkembang dan hidup pada kondisi berbeda (sirkulasi rendah, demam) serta
berasosiasi dengan penyakit lain untuk bertahan hidup) mampu dihentikan. Heat
shock
protein pada
kanker
menyebabkan
obat
kemoterapi
menjadi
resisten. Dengan adanya kuersetin, maka resistensi sel kanker terhadap agen
kemoterapi dapat dihambat sehingga kuersetin cocok digunakan sebagai
pendamping kemoterapi dalam terapi kanker (Borska, et al., 2005)
Bioasai terhadap aktivitas anti kanker dalam ekstrak tanaman dapat
dilakukan melalui dua cara. Cara pertama yaitu bioasai terhadap potensi sitotoksik
ekstrak tanaman dalam menghambat proliferasi sel kanker pada kultur jaringan
dan cara kedua yaitu bioasai terhadap mekanisme sitotoksik ekstrak tanaman
berdasarkan perbedaan inhibisi oleh enzim ataupun ikatan reseptor yang
menginduksi sel kanker. Cara yang paling sering dilakukan sebagai salah satu
langkah penapisan aktivitas antikanker pada ekstrak tanaman adalah bioasai cara
pertama, yaitu dengan menggunakan kultur jaringan terhadap salah satu dari jenis
tertentu sel kanker (Cutler, S.J. & H. Cutler, 2005).
Berdasarkan hal tersebut di atas yang menyangkut kenyataan bahwa masih
dibutuhkannya obat anti kanker jenis baru, termasuk obat anti kanker untuk
5
leukemia, dan bioesai menggunakan kultur sel merupakan pilihan pertama dalam
penapisan aktivitas sitostatika ekstrak tanaman, maka kemudian dilakukan suatu
penelitian penapisan anti kanker (Sumatra, M., 2008). Oleh karena itu peneliti
tertarik untuk mengetahui efek ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus) terhadap
cell line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai penghambat proliferasi.
1.2. Rumusan Masalah
Bagaimanakah efek ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus) terhadap cell
line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai penghambat proliferasi?
1.3. Tujuan Penelitian
1.3.1.
Tujuan Umum
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui efek ekstrak rumput teki
(Cyperus rotundus) terhadap cell line Leukemia HL-60 dan K-562 sebagai
penghambat proliferasi.
1.3.2.
Tujuan Khusus
1. Membuktikan pengaruh ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus) sebagai
penghambat proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 dan K-562.
2. Untuk mendapatkan dosis efektif ekstrak rumput teki (Cyperus rotundus)
sebagai penghambat proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan K-562 dan
K-562.
1.4. Manfaat Penelitian
1.4.1. Manfaat Akademis
1. Menambah informasi ilmiah tentang pengaruh ekstrak umbi rumput teki
(Cyperus rotundus) sebagai penghambat proliferasi cell line Leukemia
HL-60 dan K-562.
6
2. Menambah wawasan dan khasanah ilmu pengetahuan kedokteran tentang
efek ekstrak umbi rumput teki (Cyperus rotundus) sebagai terapi adjuvant
untuk leukemia.
3. Agar dapat digunakan sebagai acuan untuk penelitian selanjutnya
mengenai peran ekstrak umbi rumput teki (Cyperus rotundus) terhadap
pathway yang lain.
1.4.2. Manfaat Masyarakat
Diharapkan dengan diketahuinya pengaruh ekstrak umbi rumput teki
(Cyperus rotundus) sebagai penghambat proliferasi cell line Leukemia HL-60 dan
K-562 dapat menjadi kandidat terapi adjuvant untuk leukemia dengan biaya yang
lebih murah.