Mechanism of antitumor activity of green gel leaf (premna oblongifolia merr.) Powder on breast tumor cells transplanted c3h mice
MEKANISME AKTIVITAS ANTITUMOR BUBUK DAUN
CINCAU HIJAU (Premna oblongifolia Merr.) PADA
MENCIT C3H YANG DITRANSPLANTASI
SEL TUMOR PAYUDARA
NINDIRA ARYUDHANI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Mekanisme Aktivitas Antitumor
Bubuk Daun Cincau Hijau (Premna oblongifolia Merr.) pada Mencit C3H yang
Ditransplantasi Sel Tumor Payudara adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juni 2011
Nindira Aryudhani
F251080171
ABSTRACT
NINDIRA ARYUDHANI. Mechanism of Antitumor Activity of Green Gel Leaf
(Premna oblongifolia Merr.) Powder on Breast Tumor Cells Transplanted
C3H Mice. Supervised by FRANSISKA RUNGKAT-ZAKARIA and JOKO
SANTOSO.
This research aims to study the effects of antitumor activity of green gel
leaf (Premna oblongifolia Merr.) powder on breast tumor cells transplanted C3H
mice. Chemical analysis of the powder and histopathological analysis of the
breast tumor tissue of C3H mice were performed. The chemical analysis consist
of phytochemical analysis and antioxidant activity by free radical scavenger
DPPH method. The positive phytochemical compound detection on the powder
consists of alkaloids, saponins, phenol hydroquinones, molisch, benedict and
tanins. The antioxidant activity by free radical scavenger DPPH method showed
that the IC 50 of the powder methanolic extract was 16,90 ppm on the highest
inhibition percentage (90,52%) on the 200 ppm concentration of the powder
methanolic extract. The histopathological methods consist of haematoxylin-eosin
(HE) and immunohistochemical (IHC) staining. The result showed that the best
dose of the powder on the feed was the 2,64%. It was supported by the HE and
IHC scores. The HE staining showed that the tumor tissues of the mice groups
with 2,64% powder on the feed has the least average differentiation scores. It
means that the tumor tissues has least change morphologically by the cell
mutation that potentially make it became cancer. The scores were 3,00+0,00 for
the lowest tumor weight and volume and 4,00+0,00 for the highest one. The IHC
staining showed the tumor tissues has equal average scores for the vascularization
(CD31) and apoptotic (caspase-3) scores. The CD31 IHC scores was 3,83+0,98
for non-localized brown color of DAB on the lowest tumor weight and volume.
The CD31 IHC scores was 4,17+0,75 for non-localized brown color of DAB on
the highest one. The caspase-3 IHC scores were 0,44+0,73 for localized and
3,33+1,58 for non-localized brown color of DAB on the lowest tumor weight and
volume. The kaspase-3 IHC scores were 0,38+0,74 for localized and 3,38+0,92
for non-localized brown color of DAB on the highest one. These mean that the
dose may decrease relatively the breast tumor weight and volume of the C3H
mice.
Keywords:C3H mice, green gelatin leaves powder dose, HE, CD31, caspase-3
RINGKASAN
NINDIRA ARYUDHANI. Mekanisme Aktivitas Antitumor Bubuk Daun Cincau
Hijau (Premna oblongifolia Merr.) pada Mencit C3H yang Ditransplantasi Sel
Tumor Payudara. Dibimbing oleh FRANSISKA RUNGKAT-ZAKARIA dan
JOKO SANTOSO.
Perubahan gaya hidup, antara lain perubahan pola konsumsi, yang
selanjutnya dapat mengubah pola pencernaan dan metabolisme tubuh, berpotensi
sebagai faktor eksternal pemicu kanker. Sejumlah 80-90% kasus kanker
disebabkan oleh faktor-faktor yang terkait lingkungan. Dengan demikian,
sejatinya kanker merupakan penyakit yang dapat dicegah.
Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) mengetahui hasil analisis kimia
bubuk daun cincau hijau P. oblongifolia Merr. terhadap pertumbuhan sel tumor
secara in vivo; (2) mengetahui molekul protein yang berperan dalam vaskularisasi
jaringan tumor, yaitu CD31, serta enzim yang berperan dalam apotosis sel tumor,
yaitu enzim kaspase-3.
Rangkaian kegiatan penelitian meliputi preparasi sampel daun, uji
fitokimia dan uji aktivitas antioksidan dengan penangkapan radikal bebas DPPH
terhadap daun segar dan bubuk, pengujian aktivitas antitumor dari bubuk daun
secara in vivo pada mencit C3H, serta pewarnaan histopatologi yang terdiri atas
pewarnaan HE dan IHK dari jaringan tumor payudara mencit C3H.
Analisis data pada penelitian ini menggunakan analisis ragam dengan
rancangan percobaan, serta analisis deskriptif. Rancangan percobaan digunakan
untuk mengetahui pengaruh perbedaan dosis bubuk daun cincau hijau
P. oblongifolia Merr. dan faktor transplantasi tumor terhadap pertumbuhan tumor
pada mencit C3H. Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK).
Jika hasil analisis ragam (ANOVA) berbeda nyata, maka dilanjutkan dengan uji
lanjut Duncan. Selanjutnya, analisis deskriptif digunakan untuk menganalisis
hasil pewarnaan HE dan IHK pada jaringan tumor.
Uji fitokimia pada daun cincau hijau P. oblongifolia Merr. segar,
menunjukkan sembilan hasil uji yang positif, yaitu alkaloid, saponin, fenol
hidrokuinon, molisch, benedict, biuret, ninhidrin, flavonoid dan tanin. Uji
fitokimia pada bubuk daun menunjukkan enam hasil uji yang positif, yaitu
alkaloid, saponin, fenol hidrokuinon, molisch, benedict dan tanin.
Proses ekstraksi dengan metanol pro analysis pada daun cincau hijau
P. oblongifolia Merr. segar, menghasilkan rendemen ekstrak metanol sebanyak
61,48%. Proses ekstraksi dengan metanol pro analysis pada bubuk daun cincau
hijau P. oblongifolia Merr., menghasilkan rendemen ekstrak metanol sebanyak
97,44%. Ekstrak ini akan digunakan pada uji aktivitas antioksidan.
Pada uji aktivitas antioksidan berdasarkan penangkapan radikal bebas
DPPH terhadap daun cincau hijau P. oblongifolia Merr. segar, menunjukkan
bahwa ekstrak metanolnya memiliki nilai inhibisi 18,96% pada konsentrasi
larutan sampel 250 ppm. Pada uji terhadap bubuk daun, ekstrak metanolnya
memiliki nilai inhibisi 90,52% pada konsentrasi larutan sampel 200 ppm. Nilai
IC 50 bubuk daun adalah 16,90 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas
antioksidan ekstrak metanol bubuk daun lebih efektif dalam menangkap radikal
bebas DPPH dibandingkan ekstrak metanol daun cincau hijau segar. Aktivitas
antioksidan yang dimiliki oleh daun segar dan bubuk daun ditunjang oleh hasil uji
fitokimia.
Senyawa-senyawa fitokimia seperti alkaloid, saponin, fenol
hidrokuinon serta tanin tergolong senyawa antioksidan, sehingga senyawasenyawa tersebut mampu menangkap radikal bebas DPPH. Aktivitas antioksidan
berkorelasi positif dengan aktivitas antikanker.
Pada pengujian aktivitas bubuk daun cincau secara in vivo, dapat
disimpulkan bahwa secara umum pertumbuhan mencit mengalami penurunan dan
kenaikan berat badan. Kelompok mencit yang mengkonsumsi pakan mengandung
bubuk daun cincau hijau dosis 0,88% (C) dan 1,76% (D) memiliki berat badan
yang lebih tinggi dibandingkan dengan mencit kontrol. Mencit dengan dosis
bubuk daun cincau hijau 2,64% (E) memiliki berat badan yang lebih rendah dari
mencit kontrol (pakan mengandung bubuk daun cincau hijau dosis 0%).
Pada masa setelah transplantasi tumor, berat badan mencit secara umum
mengalami kenaikan karena terdapat pertumbuhan jaringan tumor. Rata-rata delta
berat badan mencit kelompok E dan A berbeda nyata (p
CINCAU HIJAU (Premna oblongifolia Merr.) PADA
MENCIT C3H YANG DITRANSPLANTASI
SEL TUMOR PAYUDARA
NINDIRA ARYUDHANI
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Mekanisme Aktivitas Antitumor
Bubuk Daun Cincau Hijau (Premna oblongifolia Merr.) pada Mencit C3H yang
Ditransplantasi Sel Tumor Payudara adalah karya saya dengan arahan dari komisi
pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi
mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang
diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks
dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juni 2011
Nindira Aryudhani
F251080171
ABSTRACT
NINDIRA ARYUDHANI. Mechanism of Antitumor Activity of Green Gel Leaf
(Premna oblongifolia Merr.) Powder on Breast Tumor Cells Transplanted
C3H Mice. Supervised by FRANSISKA RUNGKAT-ZAKARIA and JOKO
SANTOSO.
This research aims to study the effects of antitumor activity of green gel
leaf (Premna oblongifolia Merr.) powder on breast tumor cells transplanted C3H
mice. Chemical analysis of the powder and histopathological analysis of the
breast tumor tissue of C3H mice were performed. The chemical analysis consist
of phytochemical analysis and antioxidant activity by free radical scavenger
DPPH method. The positive phytochemical compound detection on the powder
consists of alkaloids, saponins, phenol hydroquinones, molisch, benedict and
tanins. The antioxidant activity by free radical scavenger DPPH method showed
that the IC 50 of the powder methanolic extract was 16,90 ppm on the highest
inhibition percentage (90,52%) on the 200 ppm concentration of the powder
methanolic extract. The histopathological methods consist of haematoxylin-eosin
(HE) and immunohistochemical (IHC) staining. The result showed that the best
dose of the powder on the feed was the 2,64%. It was supported by the HE and
IHC scores. The HE staining showed that the tumor tissues of the mice groups
with 2,64% powder on the feed has the least average differentiation scores. It
means that the tumor tissues has least change morphologically by the cell
mutation that potentially make it became cancer. The scores were 3,00+0,00 for
the lowest tumor weight and volume and 4,00+0,00 for the highest one. The IHC
staining showed the tumor tissues has equal average scores for the vascularization
(CD31) and apoptotic (caspase-3) scores. The CD31 IHC scores was 3,83+0,98
for non-localized brown color of DAB on the lowest tumor weight and volume.
The CD31 IHC scores was 4,17+0,75 for non-localized brown color of DAB on
the highest one. The caspase-3 IHC scores were 0,44+0,73 for localized and
3,33+1,58 for non-localized brown color of DAB on the lowest tumor weight and
volume. The kaspase-3 IHC scores were 0,38+0,74 for localized and 3,38+0,92
for non-localized brown color of DAB on the highest one. These mean that the
dose may decrease relatively the breast tumor weight and volume of the C3H
mice.
Keywords:C3H mice, green gelatin leaves powder dose, HE, CD31, caspase-3
RINGKASAN
NINDIRA ARYUDHANI. Mekanisme Aktivitas Antitumor Bubuk Daun Cincau
Hijau (Premna oblongifolia Merr.) pada Mencit C3H yang Ditransplantasi Sel
Tumor Payudara. Dibimbing oleh FRANSISKA RUNGKAT-ZAKARIA dan
JOKO SANTOSO.
Perubahan gaya hidup, antara lain perubahan pola konsumsi, yang
selanjutnya dapat mengubah pola pencernaan dan metabolisme tubuh, berpotensi
sebagai faktor eksternal pemicu kanker. Sejumlah 80-90% kasus kanker
disebabkan oleh faktor-faktor yang terkait lingkungan. Dengan demikian,
sejatinya kanker merupakan penyakit yang dapat dicegah.
Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) mengetahui hasil analisis kimia
bubuk daun cincau hijau P. oblongifolia Merr. terhadap pertumbuhan sel tumor
secara in vivo; (2) mengetahui molekul protein yang berperan dalam vaskularisasi
jaringan tumor, yaitu CD31, serta enzim yang berperan dalam apotosis sel tumor,
yaitu enzim kaspase-3.
Rangkaian kegiatan penelitian meliputi preparasi sampel daun, uji
fitokimia dan uji aktivitas antioksidan dengan penangkapan radikal bebas DPPH
terhadap daun segar dan bubuk, pengujian aktivitas antitumor dari bubuk daun
secara in vivo pada mencit C3H, serta pewarnaan histopatologi yang terdiri atas
pewarnaan HE dan IHK dari jaringan tumor payudara mencit C3H.
Analisis data pada penelitian ini menggunakan analisis ragam dengan
rancangan percobaan, serta analisis deskriptif. Rancangan percobaan digunakan
untuk mengetahui pengaruh perbedaan dosis bubuk daun cincau hijau
P. oblongifolia Merr. dan faktor transplantasi tumor terhadap pertumbuhan tumor
pada mencit C3H. Penelitian ini menggunakan rancangan acak kelompok (RAK).
Jika hasil analisis ragam (ANOVA) berbeda nyata, maka dilanjutkan dengan uji
lanjut Duncan. Selanjutnya, analisis deskriptif digunakan untuk menganalisis
hasil pewarnaan HE dan IHK pada jaringan tumor.
Uji fitokimia pada daun cincau hijau P. oblongifolia Merr. segar,
menunjukkan sembilan hasil uji yang positif, yaitu alkaloid, saponin, fenol
hidrokuinon, molisch, benedict, biuret, ninhidrin, flavonoid dan tanin. Uji
fitokimia pada bubuk daun menunjukkan enam hasil uji yang positif, yaitu
alkaloid, saponin, fenol hidrokuinon, molisch, benedict dan tanin.
Proses ekstraksi dengan metanol pro analysis pada daun cincau hijau
P. oblongifolia Merr. segar, menghasilkan rendemen ekstrak metanol sebanyak
61,48%. Proses ekstraksi dengan metanol pro analysis pada bubuk daun cincau
hijau P. oblongifolia Merr., menghasilkan rendemen ekstrak metanol sebanyak
97,44%. Ekstrak ini akan digunakan pada uji aktivitas antioksidan.
Pada uji aktivitas antioksidan berdasarkan penangkapan radikal bebas
DPPH terhadap daun cincau hijau P. oblongifolia Merr. segar, menunjukkan
bahwa ekstrak metanolnya memiliki nilai inhibisi 18,96% pada konsentrasi
larutan sampel 250 ppm. Pada uji terhadap bubuk daun, ekstrak metanolnya
memiliki nilai inhibisi 90,52% pada konsentrasi larutan sampel 200 ppm. Nilai
IC 50 bubuk daun adalah 16,90 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa aktivitas
antioksidan ekstrak metanol bubuk daun lebih efektif dalam menangkap radikal
bebas DPPH dibandingkan ekstrak metanol daun cincau hijau segar. Aktivitas
antioksidan yang dimiliki oleh daun segar dan bubuk daun ditunjang oleh hasil uji
fitokimia.
Senyawa-senyawa fitokimia seperti alkaloid, saponin, fenol
hidrokuinon serta tanin tergolong senyawa antioksidan, sehingga senyawasenyawa tersebut mampu menangkap radikal bebas DPPH. Aktivitas antioksidan
berkorelasi positif dengan aktivitas antikanker.
Pada pengujian aktivitas bubuk daun cincau secara in vivo, dapat
disimpulkan bahwa secara umum pertumbuhan mencit mengalami penurunan dan
kenaikan berat badan. Kelompok mencit yang mengkonsumsi pakan mengandung
bubuk daun cincau hijau dosis 0,88% (C) dan 1,76% (D) memiliki berat badan
yang lebih tinggi dibandingkan dengan mencit kontrol. Mencit dengan dosis
bubuk daun cincau hijau 2,64% (E) memiliki berat badan yang lebih rendah dari
mencit kontrol (pakan mengandung bubuk daun cincau hijau dosis 0%).
Pada masa setelah transplantasi tumor, berat badan mencit secara umum
mengalami kenaikan karena terdapat pertumbuhan jaringan tumor. Rata-rata delta
berat badan mencit kelompok E dan A berbeda nyata (p