EKSTRAK ETANOLIK TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata) MENGHAMBAT ALDEHYDE DEHYDROGENASE PADA SEL KANKER PAYUDARA 4T1 ETHANOLIC EXTRACT OF FINGERROOT (Boesenbergia pandurata) INHIBITS ALDEHYDE DEHYDROGENASE IN 4T1 BREAST CANCER CELLS

  

EKSTRAK ETANOLIK TEMU KUNCI

(Boesenbergia pandurata) MENGHAMBAT ALDEHYDE

DEHYDROGENASE PADA SEL KANKER PAYUDARA 4T1

ETHANOLIC EXTRACT OF FINGERROOT (Boesenbergia pandurata)

INHIBITS ALDEHYDE DEHYDROGENASE IN 4T1 BREAST CANCER CELLS

  1

  1

  1 Marsya Yonna Nurrachma , Ghina Lintangsari , Lodyta Nawang Tika , Berliana

  1 1 1,2 Luthfiananda

• * , Wahyu Adiningsih , Adam Hermawan

1 Cancer Chemoprevention Research Center, Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada,

  

Yogyakarta, Indonesia

2 Departemen Kimia Farmasi, Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta,

  

Indonesia

• *e-mail: adam_apt@ugm.ac.id

  

ABSTRACT

Chemotherapies resistance is a major cause of cancer relapse and triggered by the presence of

cancer stem cells (CSCs) leading to high mortality rates in cancer patients. Differentiation of CSCs is

regulated by aldehyde dehydrogenase (ALDH) enzyme. The aim of this study is to examine the

potency of ethanolic extract of Boesenbergia pandurata (EEBP) to inhibit ALDH activities as a

marker of CSCs. The rhizomes of Boesenbergia pandurata were extracted in ethanol by maceration

for 54 hours. After filtration, the residue was repeated once by the same procedure and the solvent

was evaporated. Phytochemical study of EEBP was investigated by thin layer chromatography

(TLC) (n-hexane:ethyl acetate (4:1)) and sprayed with sitroboric afterwards. Cytotoxic effect of

EEBP on 4T1 breast cancer cells was determined by MTT assay, EEBP effect on ALDH activity

examined with ALDH activity assay, and interaction between cardamonin as the major compound

of EEBP and ALDH was determined by molecular docking. Concentrated extract of EEBP were

obtained with yield of 7.8%. The TLC results revealed that EEBP contained chalcone group

compound. EEBP exhibited cytotoxicity on 4T1 cells (IC

  50 of 23 μg/mL). In addition, EEBP inhibited

activity of ALDH enzyme at concentration of 5 μg/mL. Furthermore, molecular docking results

showed weak interaction between cardamonin and ALDH, in comparison with native ligand of

ALDH. Nevertheless, cardamonin showed potency to compete with native ligand due to similar

interacted amino acid residues to ALDH. EEBP were potentially to be developed as cancer stem cell-

targeted agents through inhibition of ALDH enzyme activity.

  Keywords: Boesenbergia pandurata, breast cancer, cancer stem cells, aldehyde dehydrogenase.

  

ABSTRAK

  Resistensi terhadap agen kemoterapi merupakan penyebab utama kekambuhan pada pasien kanker. Hal ini dipicu oleh adanya cancer stem cells (CSCs) yang menyebabkan peningkatan angka kematian pada pasien kanker. Diferensiasi CSCs diatur oleh enzim aldehyde

  

dehydrogenase (ALDH). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji potensi ekstrak etanolik temu

  kunci (Boesenbergia pandurata) (ETK) untuk menghambat aktivitas ALDH yang berperan sebagai penanda pada CSCs. Rimpang Boesenbergia pandurata diekstraksi menggunakan etanol dengan metode maserasi selama 54 jam. Setelah filtrasi, dilakukan remaserasi dengan prosedur yang sama dan pelarut diuapkan. Analisis fitokimia ETK dilakukan dengan kromatografi lapis tipis (KLT) (n-heksana: etil asetat (4: 1)) dan setelahnya disemprot dengan sitroborat. Efek sitotoksik ETK pada sel kanker payudara 4T1 dikaji dengan MTT assay, efek ETK pada aktivitas

  Volume 10, No. 2, Desember 2017 |

  45

  

Marsya Yonna Nurrachma, Ghina Lintangsari, Lodyta Nawang Tika, Berliana Luthfiananda, Wahyu Adiningsih, Adam

Hermawan

  adanya peningkatan ekspresi dan aktivitas enzim aldehyde dehydrogenase (ALDH) (Bose and Shenoy, 2014). ALDH diproduksi secara umum pada sel normal dan diproduksi secara berlebih pada sel kanker.

  Inovasi kemoterapi yang lebih selektif dan tertarget menjadi solusi terapi terbarukan. Alternatif terapi dapat dikembangkan dengan berbagai sektor, salah satunya adalah melalui pengembangan bahan alam sebagai agen kemoprevensi. Boesenbergia pandurata atau temu kunci mengandung berbagai metabolit aktif yang berpotensi sebagai agen antikanker. Cardamonin, panduratin A, boesenbergin

  digunakan sebagai model sel dalam penelitian ini.

  stem cells baik in vitro maupun in vivo (Kim et al., 2013). Dengan demikian dapat

  retinal menjadi asam retinoat yang mengawali terjadinya diferensiasi sel kanker pada peristiwa oksidasi aldehid intraselular (Huang et al., 2013). Sel kanker payudara 4T1 menunjukkan ekspresi ALDH dan memiliki sifat-sifat yang mirip dengan

  et al., 2007). Enzim ini mampu mengubah

  Secara umum, ALDH berfungsi untuk memberikan respon terhadap stress akibat adanya senyawa oksidatif dalam sel (Moreb

  biomarker enzim pemetabolisme, yaitu

  Volume 10, No. 2, Desember 2017

  CSCs memiliki sifat untuk memperbaiki diri (self renewable), melakukan diferensiasi, dan memiliki tingkat proliferasi yang tinggi, sehingga menyebabkan kegagalan kemoterapi pada pasien kanker (Moltzahn et al., 2008; Shackleton et al., 2009; Costa et al., 2007). Oleh karena itu, pengembangan terapi ke arah penurunan aktivitas CSCs menjadi arah pengembangan dan penelitian terapi kanker yang lebih efektif. Identifikasi dan karakterisasi CSCs sebagai target kemoterapi dapat ditelusuri dengan

  Pada tahun 2017 diperkirakan akan terjadi 1.688.780 kasus kanker baru dan 600.920 kasus kematian akibat kanker (Siegel et al., 2017). Tingkat kematian pasien kanker payudara yang tinggi terjadi karena beberapa faktor, diantaranya adalah karena munculnya kekambuhan dan adanya efek samping kemoterapi. Alternatif pengobatan kanker yang paling banyak digunakan adalah pengobatan kemoterapi, pembedahan dan radioterapi. Berbagai penelitian menyatakan adanya resistensi agen kemoterapi pada beberapa kanker. Salah satu penyebab terjadinya resistensi pada agen kemoterapi adalah karena aktivitas cancer stem cells (CSCs).

  PENDAHULUAN

  

Kata Kunci: Boesenbergia pandurata, kanker payudara, cancer stem cells, aldehyde

dehydrogenase.

  23 μg/mL). Selain itu, ETK mampu menghambat aktivitas enzim ALDH pada konsentrasi 5 μg/mL. Selanjutnya, hasil molecular docking menunjukkan adanya interaksi yang lemah antara cardamonin dan ALDH, dibandingkan dengan native ligand ALDH. Meskipun demikian, cardamonin menunjukkan potensi untuk bersaing dengan native ligand karena adanya kesamaan residu asam amino yang berinteraksi dengan ALDH. ETK berpotensi untuk dikembangkan sebagai terapi pengobatan tertarget CSCs melalui penghambatan aktivitas enzim ALDH.

  ALDH dikaji melalui ALDH activity assay, dan interaksi antara cardamonin sebagai senyawa utama dalam ETK dan ALDH dikaji melalui molecular docking. Proses ekstraksi menghasilkan ETK dengan rendemen sebesar 7,8%. Hasil uji KLT menunjukkan bahwa ETK mengandung senyawa golongan chalcone. ETK menunjukkan potensi sitotoksik pada sel 4T1 (nilai IC ⁵⁰

  A, pinostrobin adalah beberapa macam metabolit aktif golongan flavonoid yang terdapat dalam temu kunci (Jaipetch et al., 1982; Mahidol et al., 1984). Menurut penelitian sebelumnya, telah diketahui bahwa temu kunci memiliki efek sitotoksik pada sel kanker payudara MCF-7 EKSTRAK ETANOLIK TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata)

MENGHAMBAT ALDEHYDE DEHYDROGENASE PADA SEL KANKER PAYUDARA 4T1

  

Ethanolic Extract of Fingerroot (Boesenbergia pandurata) Inhibits Aldehyde Dehydrogenase In 4t1 Breast Cancer Cells

Volume 10, No. 2, Desember 2017

  dalam media DMEM 1640 (Gibco) yang mengandung 10% v/v Fetal Bovine Serum (FBS) (Gibco), penisillin 100 unit/mL- streptomisin

  Uji Aktivitas ALDH. Sel dilisis menggunakan 0,5-1 mL RIPA buffer.

  4T1 didistribusikan ke dalam 96-well plate dengan jumlah 5000 sel per sumuran dan diinkubasi bersama sampel uji (ekstrak) menggunakan pelarut DMSO selama 24 jam dalam inkubator CO ^{2 . Pada akhir inkubasi} sel 4T1, ke dalam masing-masing sumuran ditambahkan reagen MTT (Sigma) 100 μL/sumuran dalam media DMEM (Gibco). Kemudian, plate diinkubasi lagi selama 4 jam pada suhu 37°C hingga terbentuk kristal formazan. Setelah 3 jam, reaksi MTT dihentikan dengan reagen stopper SDS 10% dalam HCl 0,01 N sebanyak 100 μL/sumuran. Plate kemudian diinkubasi semalam pada suhu kamar dengan ditutup alumunium foil. Absorbansi dibaca dengan ELISA reader pada panjang gelombang 595 nm (Mosmann, 1983).

  Viabilitas sel ditentukan dengan uji MTT menggunakan medium kultur DMEM. Sel

  Uji Sitotoksik terhadap Sel 4T1.

  diinkubasi dalam inkubator pada suhu 37°C dengan aliran 5% CO ^{2 .}

  Phosphate Buffer Saline (PBS) (Sigma) dan

  100 μg/mL (Gibco), dan 20%

  Kultur Sel. Sel 4T1 ditumbuhkan

  dan sel kanker adenokarsinoma kolon manusia HT-29 (Kirana et al., 2007). Lebih lanjut, Jia et al. (2016) menyatakan bahwa cardamonin mempu menurunkan regulasi ekspresi gen-gen yang terkait stem cell dan mampu mencegah CSCs pada penggunaan bersamaan dengan agen kemoterapi.

  (KLT) menggunakan fase diam silika gel 60 GF 254. Kandungan kimia yang diperiksa diduga merupakan golongan flavonoid sub golongan chalcone. Sistem fase gerak yang digunakan untuk mendeteksi kandungan flavonoid adalah n-heksana:etil asetat (4:1). Sebanyak 5 mg ekstrak dilarutkan dalam etanol pro analysis kemudian ditotolkan pada plat KLT. Masukkan plat dalam bejana yang telah jenuh dengan fase gerak dan lakukan elusi dengan jarak pengembangan 8 cm. Pola kromatogram diamati dibawah sinar tampak dan UV 254 nm. Kemudian, plat disemprot dengan pereaksi semprot sitroborat untuk mengidentifikasi kandungannya.

  Pemeriksaan kandungan kimia ekstrak temu kunci diidentifikasi secara kualitatif dengan metode kromatografi lapis tipis

  Identifikasi Kualitatif.

  24 jam. Filtrat diuapkan pada suhu ruang selama seminggu.

  kunci (Boesenbergia pandurata) yang diperoleh dari UPT Materia Medica Batu, Jawa Timur dikeringkan dengan oven pada suhu 50°C semalam. Rimpang kering dibuat menjadi serbuk menggunakan blender. Kemudian, sebanyak 50 gram serbuk diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol pro analysis (Merck) sebanyak 50 mL selama 54 jam dan diremaserasi selama

  Preparasi Sampel. Rimpang temu

  kunci (Boesenbergia pandurata) diperoleh dari UPT (Unit Pelaksana Teknis) Materia Medica Batu, Jawa Timur. Sel kanker payudara 4T1 diperoleh dari koleksi Cancer Chemoprevention Research Center, Fakultas Farmasi, Universitas Gadjah Mada.

  Bahan Penelitian. Rimpang temu

  Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji efek sitotoksik ekstrak etanolik temu kunci (ETK) terhadap sel kanker payudara 4T1. Selain itu, penelitian ini dilakukan untuk mengetahui aktivitas ETK yang mengandung cardamonin terhadap ekspresi dan aktivitas CSCs sebagai pemicu diferensiasi pada CSCs. Lebih lanjut, akan dikaji pula model interaksi cardamonin dengan ALDH secara molekuler. Hasil penelitian ini diharapkan mampu menjadi salah satu rujukan bagi pengembangan agen kemoterapi dari temu kunci yang tertarget pada aktivitas CSCs.

METODE PENELITIAN

  

Marsya Yonna Nurrachma, Ghina Lintangsari, Lodyta Nawang Tika, Berliana Luthfiananda, Wahyu Adiningsih, Adam

Hermawan software YASARA. Selanjutnya dilakukan

  Kemudian sel di sentrifugasi pada suhu 4°C (10.000 rpm, 10 menit). Supernatan diambil proses docking atau pengujian afinitas dan dihitung jumlah proteinnya ikatan antara cardamonin dengan reseptor menggunakan Bradford assay. Sebanyak ALDH serta ligan natif dengan reseptor ALDH menggunakan program PLANTS 1.1. 600 μL supernatan diinkubasi dalam kuvet ₊ pada suhu 37°C. Kemudian ditambahkan 8 Validasi ditentukan dengan nilai RMSD mM NAD dan

  5 mM asetaldehid. (Root Mean Square Distances) heavy atom Absorbansi hasil produk reaksi enzimatis (ligan) dengan ligan. Selanjutnya score diukur pada panjang gelombang 340 nm docking dibandingkan dengan ligan aslinya setiap menit selama 5 menit. Larutan (Purnomo, 2011). kontrol yang dibuat tanpa menambahkan asetaldehid digunakan untuk mengetahui

• ₊ HASIL DAN PEMBAHASAN

  tingkat pengurangan NAD endogen. Bovine

  Hasil Penelitian serum albumin digunakan sebagai larutan

  Determinasi tanaman dilakukan di standar. Aktivitas ALDH dinyatakan dalam _{7 UPT Balai Materia Medica Batu, Jawa Timur.} nmol/10 sel*min (Moreb et al., 2000).

  Hasil ekstraksi 50 gram serbuk rimpang

  Uji Molecular Docking. Optimasi

  temu kunci dengan pelarut etanol pro geometri dengan pembuatan struktur 3D

  analysis menghasilkan ekstrak kental

  senyawa cardamonin dilakukan dengan rendemen sebesar 7,8%. menggunakan program MarvinSketch. Preparasi protein target enzim aldehyde

  dehydrogenase (4X2Q) dilakukan dengan

  Tabel 1. Perbandingan nilai hRf ekstrak etanol temu kunci terstandar Farmakope Herbal Indonesia Edisi I (2008) dan hasil pengujian.

  

hRf

ETK ETK Pinostrobin Standar

  10

  11

  19

  18

  30

  30

  37

  47

  64

  64

  63

  74

  70

  87

0.9 Volume 10, No. 2, Desember 2017

  EKSTRAK ETANOLIK TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata)

MENGHAMBAT ALDEHYDE DEHYDROGENASE PADA SEL KANKER PAYUDARA 4T1

  

Ethanolic Extract of Fingerroot (Boesenbergia pandurata) Inhibits Aldehyde Dehydrogenase In 4t1 Breast Cancer Cells

  (a) (b)

  

Gambar 1. Karakterisasi ekstrak temu kunci. (a) Profil kromatogram ekstrak etanol temu kunci standar

yang diperoleh dari Farmakope Herbal Indonesia Edisi I. Huruf S menandakan hasil elusi ekstrak temu

kunci standar dan huruf P menandakan hasil elusi pembanding pinostrobin. (b) Pemeriksaan

kromatografi lapis tipis ekstrak temu kunci dengan perekasi semprot sitroborat menujukkan adanya

senyawa golongan flavonoid yaitu pinostrobin. ETK dielusi dengan fase diam silika gel 60 F dan fase

₂₅₄

gerak n-heksana : etil-asetat (4:1), serta divisualisasi menggunakan pereaksi semprot sitroborat.

Pengamatan dilakukan dibawah UV 254 nm.

  Berdasarkan profil fitokimia ekstrak dinyatakan dengan parameter

  IC ^{50 .} temu kunci menunjukkan adanya kemiripan Perlakuan ekstrak temu kunci dengan seri nilai hRf ekstrak temu kunci dengan profil kadar 2,5; 4; 6, 8, 12, 20, 25

  μg/mL terhadap ekstrak etanol temu kunci standar dalam sel 4T1 menujukkan pertumbuhan sel Farmakope Herbal Indonesia Edisi I. Pada meningkat pada konsentrasi 6

  μg/mL, penyemprotan plat, tampak bercak dengan kemudian terjadi penurunan jumlah sel. nilai hRf yang mirip dengan senyawa Nilai IC ^{50 sebesar} 23 μg/mL memperlihatan pembanding pinostrobin dalam Farmakope potensi ekstrak temu kunci sebagai agen Herbal Indonesia Edisi I. Oleh karena itu, antikanker. Menurut Prayong et al. (2008), dapat diketahui bahwa dalam ekstrak temu sebuah ekstrak dengan nilai IC ^{50 di bawah} kunci mengandung senyawa golongan 100 menunjukkan potensi

  μg/mL flavonoid sub golongan chalcone. sitotoksisitas ekstrak tersebut. Uji sitotoksik dilakukan untuk mengetahui potensi efek sitotoksik dari bahan uji berupa ekstrak temu kunci yang

  Volume 10, No. 2, Desember 2017

  

Marsya Yonna Nurrachma, Ghina Lintangsari, Lodyta Nawang Tika, Berliana Luthfiananda, Wahyu Adiningsih, Adam

Hermawan Gambar 2. Pengaruh ekstrak temu kunci terhadap pertumbuhan sel 4T1. Sel 4T1 sebanyak 5000 sel/sumuran dalam 96-well plate diberi perlakuan ekstrak temu kunci (2,5-25 µg/mL).

  (b) (a) (d) (c)

  

Gambar 3. Efek perlakuan ekstrak temu kunci pada morfologi sel 4T1. Masing-masing sel diinkubasi

sebanyak 5000 sel/sumuran dalam 96-well plate (a) kontrol sel 4T1, (b) sel 4T1 setelah perlakuan ekstrak

temu kunci konsentrasi 4 μg/mL, (c) sel 4T1 setelah perlakuan ekstrak temu kunci konsentrasi 12 μg/mL, (d) sel 4T1 setelah perlakuan ekstrak temu kunci konsentrasi 25 μg/mL. Tanda ( ) menujukkan sel hidup dan tanda ( ) menujukkan sel yang telah mati.

  Efek ekstrak temu kunci terhadap penghambatan aktivitas ALDH oleh ekstrak penghambatan aktivitas spesifik enzim temu kunci selanjutnya dikonfirmasi ALDH diuji melalui ALDH activity assay. melalui model interaksi cardamonin-ALDH Aktivitas spesifik ALDH dilihat dari hasil menggunakan molecular docking. produk reaksi enzimatis yang diukur Interaksi antara cardamonin-ALDH

  reader pada panjang

  dengan ELISA dikonfirmasi melalui uji secara in silico gelombang 340 nm setiap menit selama 5 melalui molecular docking. Beradasarkan menit. Konsentrasi ekstrak temu kunci yang skor docking, ikatan antara cardamonin- digunakan untuk ALDH activity assay adalah ALDH tidak lebih kuat dibandingkan ikatan 2,5 antara ligand native-ALDH. Namun, μg/mL dan 5 μg/mL. Pada konsentrasi ekstrak temu diketahui bahwa cardamonin mampu kunci 5 melakukan kompetisi ikatan dengan native

  μg/mL menunjukkan adanya

  ligand ALDH melalui adanya kesamaan

  penurunan aktivitas spesifik enzim ALDH hingga setengah dari kontrol sel, sedangkan residu asam amino yaitu, Lys96, Thr37, Gly36, Tyr39, Asp34, Glu201, Thr38 dan dengan konsentrasi 2,5 μg/mL aktivitas enzim ALDH masih cenderung tinggi. Efek Thr2

  Volume 10, No. 2, Desember 2017

  EKSTRAK ETANOLIK TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata)

MENGHAMBAT ALDEHYDE DEHYDROGENASE PADA SEL KANKER PAYUDARA 4T1

  

Ethanolic Extract of Fingerroot (Boesenbergia pandurata) Inhibits Aldehyde Dehydrogenase In 4t1 Breast Cancer Cells

Gambar 3. Efek ekstrak temu kunci terhadap aktivitas ALDH pada sel 4T1. Lisat sel 4T1 ditambahkan

⁺

kofaktor NAD dan substrat asetaldehid, diinkubasi, lalu diukur absorbansi produk enzimatis

menggunakan ELISA reader. Pada konsentrasi ekstrak temu kunci 5 µg/mL mampu menurunkan aktivitas

ALDH.

  Tabel 2. Docking score antara ALDH dengan Cardamonin

  

Docking Score

(ΔG)

ALDH (4X2Q)

  RMSD 1,5297°A Cardamonin 1. 19,9678

  Native Ligand 2. 95,4607

(a) (b)

  

Gambar 4. Hasil visualisasi molecular docking (a) Visualisasi 2D enzim ALDH dengan native ligand ALDH,

(b) Visualisasi 2D enzim ALDH dengan cardamonin. Tanda ( ) menunjukkan kesamaan situs ikat pada

beberapa residu asam amino yang terlibat dalam interaksi antara ALDH dengan cardamonin.

  

Pembahasan tahan terhadap agen kemoterapi, sehingga

  Kanker menjadi fenomena penyakit ia mampu bertahan hidup dan akan yang mematikan sebab metode pengobatan memacu pertumbuhan kanker kembali serta yang ada sekarang masih menimbulkan dapat memicu perpindahan massa kanker kekambuhan dan resistensi terhadap agen ke jaringan lain (Ma and Allan, 2011). kemoterapi. Salah satu penyebab Aldehyde dehydrogenase (ALDH) permasalahan di atas adalah adanya adalah salah satu penanda adanya aktivitas aktivitas cancer stem cells (CSCs). CSCs CSCs. Adanya peningkatan aktivitas ALDH

  Volume 10, No. 2, Desember 2017

  

Marsya Yonna Nurrachma, Ghina Lintangsari, Lodyta Nawang Tika, Berliana Luthfiananda, Wahyu Adiningsih, Adam

Hermawan

  Volume 10, No. 2, Desember 2017

  menandakan adanya peningkatan aktivitas CSCs pula. Menurut Jia et al. (2016), cardamonin yang merupakan senyawa golongan flavonoid sub golongan chalcone mampu menurunkan ekspresi ALDH1. Salah satu bahan alam dengan kandungan flavonoid tinggi adalah temu kunci. Temu kunci atau Boesenbergia pandurata mengandung berbagai senyawa sub golongan chalcone, salah satunya cardamonin.

  Pembuatan ekstrak temu kunci dengan metode maserasi menggunakan pelarut etanol pro analysis menghasilkan ekstrak kental dengan rendemen sebesar 7,8%. Hasil identifikasi kualitatif kandungan senyawa dalam ekstrak temu kunci, membuktikan adanya senyawa sub golongan chalcone di lihat dari adanya kesamaan nilai hRf antara ekstrak temu kunci yang dihasilkan dengan nilai hRf ekstrak temu kunci standar dalam Farmakope Herbal Indonesia Edisi I. Hal ini mengindikasikan adanya kehadiran senyawa cardamonin yang juga merupakan senyawa sub golongan chalcone.

  Lebih lanjut, diketahui bahwa ekstrak temu kunci memiliki efek sitotoksik terhadap pertumbuhan dan morfologi sel kanker payudara 4T1. Nilai IC ^{50 yang} merupakan parameter ketoksikan suatu senyawa terhadap sel dari ekstrak temu kunci didapatkan sebesar 23 µg/mL. Menurut Prayong et al. (2008), suatu ekstrak dengan nilai IC ^{50 kurang dari 100}

  µg/mL dikatakan poten sebagai agen sitotoksik. Ekstrak temu kunci pada konsentrasi 2,5; 4; 6 µg/mL masih menunjukkan pertumbuhan sel yang tinggi dengan ditandai grafik yang cenderung meningkat. Namun, ekstrak temu kunci pada konsentrasi 8, 12, 20, 25 µg/mL mampu menunjukkan penurunan jumlah sel yang hidup. Oleh karena itu, ekstrak temu kunci berpotensi dikembangkan sebagai agen anti kanker.

  Pengaruh ekstrak temu kunci terhadap penghambatan aktivitas spesifik enzim aldehyde dehydrogenase dilakukan melalui uji ALDH activity assay. Pada uji ini digunakan dua seri konsentrasi ekstrak temu kunci, yaitu konsentrasi 2,5 µg/mL dan 5 µg/mL. Penggunaaan kedua konsentrasi tersebut untuk memastikan bahwa pengaruh penurunan aktivitas ALDH pada sel kanker 4T1 adalah benar karena ekstrak temu kunci bukan karena efek sitotoksiknya. Dari hasil pengujian diketahui bahwa aktivitas spesifik enzim ALDH menurun cukup signifikan dibandingkan sel tanpa perlakuan pada konsentrasi ekstrak temu kunci 5 µg/mL.

  Selanjutnya, untuk mengkonfirmasi model interaksi antara enzim ALDH dengan senyawa cardamonin dilakukan uji in silico menggunakan molecular docking. NIlai

  docking score menunjukkan ikatan antara

  ALDH dengan cardamonin tidak lebih kuat dibandingkan ikatan antara ALDH dengan

  native ligand-nya. Namun, terdapat adanya

  kesamaan situs ikat pada beberapa asam amino, seperti Lys96, Thr37, Gly36, Tyr39, Asp34, Glu 201, Thr38 dan Thr229. Oleh karena itu, cardamonin mampu melakukan kompetisi dengan native ligand ALDH melalui residu asam aminonya. Maka, diketahui bahwa cardamonin mampu melakukan interaksi dan kompetisi molekuler dengan ALDH, Dengan adanya kompetisi pada kesamaan situs ikat asam amino yang menuju pada penurunan aktivitas ALDH, diharapkan terjadi pula penurunan aktivitas CSCs. Maka dari itu, diketahui bahwa temu kunci yang mengandung senyawa cardamonin berpotensi dikembangakan sebagai agen kemoterapi yang tertarget pada CSCs melalui penurunan aktivitas enzim ALDH.

  KESIMPULAN

  Ekstrak temu kunci (Boenserbegia

  pandurata) berpotensi menurunkan

  viabilitas sel kanker payudara 4T1 dan

MENGHAMBAT ALDEHYDE DEHYDROGENASE PADA SEL KANKER PAYUDARA 4T1

UCAPAN TERIMA KASIH

  GW. 2007. Anticancer properties of panduratin A isolated from Boesenbergia pandurata (Zingiberaceae). J Nat Med, 61:131-137. Ma I. and Allan AL. 2011. The role of human aldehyde dehydrogenase in normal and cancer stem cells. Stem cell reviews and reports, 7(2):292-306. Mahidol C., Tunticachwuttikul P., Reutrakul

  2α. Cancer Lett., 333(1): 18-31. Kirana C., Jones GP., Record IR., Mc Iontosh

  Kim RJ., Park JR., Roh KJ., Choi AR., Kim SR., Kim PH., Yu JH., Lee JW., Ahn SH., et al., 2013. High aldehyde dehydrogenase activity enhances stem cell features in breast cancer cells by activating hypoxia-inducible factor-

  Oncotarget, 7(1): 771-785.

  EKSTRAK ETANOLIK TEMU KUNCI (Boesenbergia pandurata)

DAFTAR PUSTAKA

  Moltzahn FR., Volkmer JP., Rottke D., Ackermann R. 2008. "Cancer stem cells"-lessons from Hercules to fight the Hydra. Urol Oncol, 26: 581-589. Moreb JS., Maccow C., Schweder M.,

  Hecomovich J. 2000. Expression of antisense RNA to aldehyde dehydrogenase class-1 sensitizes tumor cells to 4- hydroperoxycyclophosphamide in vitro. J. Pharmacol. Exp. Ther, 293:390

  Chen SY., Lai HH., Lin TY., Yang JC., Yang PC., Shih JY., Lin SB. 2013. ALDH- positive lung cancer stem cells confer resistance to epidermal growth factor receptor tyrosine kinase inhibitors. Cancer letters, 328(1): 144- 151.

  Aust J Chem, 37:1739 –1745.

  I. Departemen Kesehatan Republik Indonesia. Jakarta. Huang CP., Tsai MF., Chang TH., Tang WC.,

  2008. Farmakope Herbal Indonesia. Edisi

  Departemen Kesehatan Republik Indonesia.

  Concise review: cancer/testis antigens, stem cells, and cancer. Stem Cells, 25(3): 707-711.

  Costa FF., Le Blanc K., Brodin B. 2007.

  Bose B. and Shenoy S. 2014. Stem cell versus cancer and cancer stem cell: intricate balance decides their respective usefulness or harmfulness in the biological system. Journal of Stem Cell Research & Therapy, 4(2):1-9.

  Kami mengucapkan terima kasih kepada Kementrian Riset, Teknologi, dan Pendidikan Tinggi (KEMENRISTEKDIKTI) Republik Indonesia melalui Program Kreativitas Mahasiswa dengan SK nomor 547/B3.1/KM/2017 (nomor urut penerimaan proposal 1299) yang telah mendanai penelitian ini pada tahun 2017.

  menurunkan aktivitas ALDH sebagai salah satu penanda aktivitas diferensiasi CSCs.

  

Ethanolic Extract of Fingerroot (Boesenbergia pandurata) Inhibits Aldehyde Dehydrogenase In 4t1 Breast Cancer Cells

Volume 10, No. 2, Desember 2017

  V., Taylor WC. 1984. Constituents of Boesenbergia pandurate (syn. Kaempferia pandurata). III Isolation and synthesis of (±)-boesenbergin B.

• – 396.

  Jia D., Tan Y., Liu H., Ooi S., Li L., Wright K., Bennett S., Addison CL., Wang L., Li.

  Chem, 25:351 –361.

  Moreb JS., Muhoczy D., Ostmark B., Zucali JR.

  2007. RNAi-mediated knockdown of aldehyde dehydrogenase class-1A1 and class-3A1 is specific and reveals that each contributes equally to the resistance against 4- hydroperoxycyclophosphamide. Cancer

  Chemother Pharmacol, 59: 127 –136.

  Mosmann T. 1983. Rapid colorimetric assay for cellular growth and survival:

  VA., Reutrakul V., Tuntiwachwuttikul P., White AH. 1982. Constituents of Boesenbergia pandurata (syn Kaempferia pandurata): isolation, crystal structure and synthesis of (±)-boesenbergin A. Aust J

  Jaipetch T., Kanghae S., Pancharoen O., Patrick

  2016. Cardamonin reduces chemotherapy-enriched breast cancer stem-like cells in vitro and in vivo.

  

Marsya Yonna Nurrachma, Ghina Lintangsari, Lodyta Nawang Tika, Berliana Luthfiananda, Wahyu Adiningsih, Adam

Hermawan

  application to proliferation and cytotoxicity assays. J Immunol Methods, 65(1-2):55-63. Prayong P., Barusrux S., Weerapreeyakul N.

  2008, Cytotoxic activity screening of some indigenous Thai plants,

  Fitoterapia, 79(7-8):598-601.

  Purnomo H. 2011. Kimia Komputasi:

  Molecular Docking PLANTS Penambatan molekul PLANTS [Protein-Ligand-Ant- System]. Pustaka Pelajar. Yogyakarta.

  Shackleton M., Quintana E., Fearon ER., Morrison SJ. 2009. Heterogeneity in cancer: cancer stem cells versus clonal evoluti4;138(5):822-9. Siegel RL., Miller KD., Jemal A. 2017. Cancer

  Statistics, 2017. CA Cancer J Clin, 67(1):7-30.

  Volume 10, No. 2, Desember 2017