Latar Belakang Komponen Bioaktif Tanaman Torbangun Menghambat Viabilitas Dan Mendorong Apoptosis Sel Kanker Payudara Mcf 7

5 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Potensi Anti Kanker Tanaman Torbangun Tanaman torbangun Plectranthus amboinicus Lour. Spreng secara empiris telah digunakan di Brazil sebagai obat inflamasi dan tumor. Sebuah studi in vivo dilakukan oleh Brandao et al. 2013 untuk membuktikan secara ilmiah kemampuan bioaktifitas tanaman tersebut dengan menggunakan mencit Swiss albino yang diinduksi Ehrlich ascites carcinoma pada jaringan di bawah kulit. Ekstrak hidroalkohol tanaman torbangun disuntikkan secara intraperitonial dengan dosis 200 mgkg BB per hari selama 7 hari berturut. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ekstrak mampu menurunkan volume cairan dalam perut ascites dan menurunkan secara signifikan jumlah sel Ehrlich carcinoma kelompok mencit perlakuan dibandingkan kontrol. Sebelumnya penelitian serupa dilakukan oleh Gurgel et al. 2009 menggunakan 2 jenis kanker yakni Sarcoma-180 selain Ehrlich ascites carcinoma. Perlakuan berupa injeksi intraperitonial ekstrak hidroalkohol torbangun dengan dosis 100, 150, 250 dan 350 mgkg BB serta kontrol positif berupa Metrotexat 10 mgkg. Diperoleh hasil bahwa perlakuan dengan dosis 350 mgkg memberikan penghambatan tertinggi 66 terhadap tumor Sarcoma-180, sedangkan dosis 100 mgkg memberikan penghambatan tertinggi 74 untuk tumor Ehrlich ascites carcinoma, sementara Metrotexat memberikan penghambatan hampir 100. Namun kedua studi tersebut tidak melakukan analisa komponen yang ada di dalam ekstrak hidroalkohol yang dijadikan sebagai perlakuan. Sejauh ini hanya dua studi tersebut yang melaporkan hasil penelitian yang menggunaan ekstak tanaman torbangun untuk aktifitas anti kanker secara in vivo. Tabel 2.1. Uji aktifitas sitotoksik ekstrak daun torbangun terhadap sel kanker No Jenis sampel Nilai IC 50 µgml Metode Ref. HEPG2 MCF-7 1 Ekstrak etanol 70 dievaporasi vakum 24.5 22.5 SRB assay [1] 2 Ekstrak rebusan air yang diliofilisasi 25.8 18.2 SRB assay [1] 3 Jus segar yang diliofilisasi 10.1 6.8 SRB assay [1] 4 Ekstrak n-heksana - 63.6 MTT assay [2] 5 Ekstrak etil asetat - 7.6 MTT assay [2] 6 Ekstrak etanol - 1382.8 MTT assay [2] 7 Minyak esensial - 53 MTT assay [3] Ket: SRB Sulphorodhamine B MTT 3-4,5-dimethyltiazol-2-yl2,2-diphenyltetrazolium bromide Referensi [1] Seham S. El-hawary et al. 2012; [2] Hasibuan et al. 2013; [3] Thirugnanasampandan et al. 2015 6 Penelitian yang mengamati aktifitas anti-proliferasi sel kanker dari ekstrak tanaman torbangun secara in vitro khususnya terhadap sel MCF-7 dan HEPG2 telah dilaporkan oleh beberapa studi Seham S. El-hawary et al. 2012; Hasibuan 2013; Minker et al. 2007; Thirugnanasampandan et al. 2015 sebagaimana terlihat pada Tabel 2.1. Studi in vitro tersebut juga belum mengupas secara detil komponen bioaktif yang berperan dalam aktifitas penghambatan proliferasi sel kanker. El-hawary et al. 2012 sempat mengarakterisasi komponen bioaktif pada ekstrak hidroalkohol yang digunakan namun belum membahas bagaimana mekanisme komponen yang diidentifikasi tersebut dalam penghambatan viabilitas sel.

2.2 Metode Uji Viabilitas Sel Kanker

Beberapa jenis metode uji telah dikembangkan dan digunakan untuk mengukur viabilitas dan sitotoksisitas secara in vitro termasuk pewarnaan dye inclusion atau exclusion dan uji pembentukan koloni. Akan tetapi banyak dari metode-metode bersifat rumit dan kompleks dalam pengerjaan, membutuhkan waktu lama dan kurang sensitif sehingga tidak cocok untuk metode high- throughput screening. Secara umum terdapat tiga metode utama dalam pengamatan viabilitas sel atau sitotoksisitas dalam rangka seleksi komponen untuk dikembangkan menjadi kandidat obat baru Niles et al. 2008:  Berdasarkan metabolisme aktifitas reduktase Beberapa metode telah dikembangkan untuk memperkirakan viabilitas sel berdasarkan parameter metabolisme seluler termasuk yang menggunakan prinsip reduksi tetrazolium atau resazurin. Komponen tetrazolium dapat dikonversi menjadi formazan yang dapat merubah warna media. Konversi ini dilakukan oleh enzim lactate dehydrogenase yang banyak dihasilkan oleh sel yang mengalami proliferasi DeBerardinis et al. 2008. Satu dari beberapa jenis tetrazolium yang pertama digunakan adalah MTT 34,5-dimethylthiazol- 2-yl-2,2-diphenyltetrazolium bromide. Hasil pengamatan dapat dibaca menggunakan multi-well microplate reader dan mampu memperlihatkan tingkat akurasi yang tinggi. Beberapa kelebihan penggunaaan MTT ini antara lain: praktis yakni tanpa ada tahapan pencucian, dapat dilakukan dengan cepat dengan akurasi yang tinggi, dan tidak membutuhkan penggunaan radioisotop yang beresiko Mosmann 1983. Salah satu kekurangan MTT adalah formazan yang terbentuk tidak dapat larut pada media sehingga diperlukan satu tahapan lagi sebelum pembacaan absorbansi yakni pelarutan kristal formazan dengan DMSO atau isopropanol Niles et al. 2008. Meskipun demikian MTT merupakan metode yang telah luas digunakan untuk mengamati proliferasi sel dan sitotoksisitas Berridge et al. 1996.  Berdasarkan pengukuran ATP Sel-sel eukaryota yang tumbuh secara in vitro mengandung ATP dalam jumlah yang konstan yang diatur secara ketat untuk mempertahankan homeostasis. Selama proses kematian sel, terjadi kehilangan kemampuan untuk mensintesis ATP dan enzim ATPase pada sitoplasma endogenus secara cepat menghilangkan ATP yang tersisa. Pengukuran jumlah ATP pada sampel kultur sel dapat dijadikan penanda yang valid untuk mengindikasikan jumlah sel yang hidup dalam kondisi eksperimen. Deteksi ATP berbasis bioluminescence dilakukan menggunakan enzim luciferase yang terinspirasi 7 dari luciferase pada kunang-kunang yang dapat menghasilkan signal yang berpendar. Salah satu kelebihan metode ini adalah sensitifitas yakni mampu mendeteksi ATP hingga jumlah 10 sel per sumur. Selain ini metode ini mampu mendeteksi kondisi persis saat dilakukan analisa, yang berbeda halnya dengan reduksi tetrazolium yang memerlukan waktu beberapa jam inkubasi untuk konversi tetrazolium menjadi formazan Niles et al. 2008.  Berdasarkan enzim yang dirilis Cara ketiga untuk mendeteksi sel yang mati adalah dengan mengukur aktifitas enzim yang merupakan marka atau penanda sel yang mati. Salah satunya adalah enzim lactate dehydrogenase LDH. Aktifitas LDH dapat diukur secara tidak langsung melalui perlakuan sampel menggunakan reagen kimia yang mengandung laktate, NAD + , diaphorase dan pewarna redoks yang sesuai seperti resazurin yang dapat menghasilkan perubahan absorbansi atau perubahan profil fluorescence Niles et al. 2008

2.3 Komposisi dan Komponen Bioaktif Tanaman Torbangun

Secara umum khasiat yang dimiliki oleh bahan pangan bergantung pada komposisi bahan pangan tersebut. Plectranthus amboinicus Lour. Spreng merupakan tanaman yang kaya akan nutrisi, yakni serat pangan tak terlarut 1,56, protein 0,6, serat pangan terlarut 0,31, mineral-mineral kalsium, fosfor, kalium, natrium, magnesium, trace mineral zat besi, seng, tembaga, chromium, oksalat terlarut 0.02. vitamin-vitamin asam askorbat, tiamin, dan asam fitat Gupta et al. 2005. Santosa dan Hertiani 2005 menganalisa secara kualitatif komponen dalam ekstrak air daun torbangun yang dapat meningkatkan kemampuan fagositosis sel neutrofil. Hasil analisa menggunakan TLC thin layer chromatography menunjukan keberadaan senyawa polifenol, saponin, glikosida flavonol dan minyak atsiri Santosa and Hertiani 2005. Rout et al. 2010 melakukan uji kualitatif komponen torbangun yang berasal dari ekstraksi menggunakan berbagai pelarut yaitu air, metanol, kloroform, dan petroleum eter. Analisa TLC memperlihatkan bahwa pada ekstrak air terdapat senyawa flavonoid, protein, asam amino, tannin, fenolik, terpenoid, karbohidrat, glikosida dan alkaloid. Demikian pula pada ekstrak metanol yang memberikan hasil yang sama dengan ekstrak air. Sementara pada ekstrak kloroform terdapat senyawa saponin, terpenoid dan steroid. Sedangkan pada ekstrak petroleum eter hanya terdapat senyawa saponin dan steroid. Uji kualitatif juga dilakukan oleh Prameela dan Saj 2011 pada ekstrak metanol, kloroform dan petroleum eter. Hasil uji menunjukkan bahwa pada ekstrak metanol terdapat steroid, terpenoid, tannin dan saponin. Pada ekstrak kloroform terdapat gula reduksi, flavonoid, terpenoid, tannin, coumarin dan antraquinone. Sementara pada ekstrak petroleum eter mengandung steroid, coumarin dan saponin. Berdasarkan uji kuantitatif pada studi yang sama menunjukkan bahwa torbangun mengandung total karbohidrat 2.8, total selulosa 1.7, total protein 9.36, total fenol 0.03 dan total tannin 0.68 mgg berat. Studi oleh Bhatt dan Negi 2012 mengamati kandungan total fenol dari hasil ekstraksi berbagai jenis pelarut yaitu ekstraksi bertahap menggunakan heksana, etil asetat, aseton dan metanol berdasarkan polaritasnya dibandingkan