PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr).
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
TESIS
Oleh :
Gigih Rahmandanu Poernomo
S961208004
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I
ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/
RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA
2017
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
TESIS
Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Spesialis Penyakit Dalam
Program Pendidikan Dokter Spesialis I Penyakit Dalam
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
Oleh :
Gigih Rahmandanu Poernomo
S961208004
Pembimbing:
Paulus Kusnanto, dr. SpPD-KGEH FINASIM
Prof. Dr. H.M. Bambang Purwanto, dr. SpPD-KGH FINASIM
Sumardi, Drs. MM
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I
ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/
RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA
2017
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Telah disetujui dan disahkan oleh pembimbing tesis Program Pendidikan
Dokter Spesialis I Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas
Sebelas Maret Surakarta, penelitian dengan judul :
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
Surakarta,
Januari 2017
Pembimbing I
Paulus Kusnanto, dr.SpPD-KGEH FINASIM
NIP. 19640320 199103 1 006
Pembimbing II
Prof.Dr. H.M Bambang Purwanto, dr.SpPD-KGH,FINASIM
NIP. 19480719 197609 1 001
Pembimbing / Konsultan Statistik
Drs. Sumardi, MM
NIP. 1962908 198702 1 004
iii
Telah diuji dan diseminarkan pada hari Kamis, 12 Januari 2017, di Bagian Ilmu
Penyakit Dalam RSUD Dr. Moewardi Surakarta, penelitian tugas akhir yang berjudul :
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 3, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
Ketua Program Studi PPDS-1 Ilmu Penyakit Dalam
FK UNS-RS. Dr. Moewardi Surakarta
Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM
NIP. 196205221989011001
Kepala KSM Penyakit Dalam
FK UNS-RS. Dr. Moewardi Surakarta
Prof. DR. dr. H. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM
NIP : 19480719 197609 1 001
iv
Telah diuji pada
Tanggal, 12 Januari 2017
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr. dr. Hari Wujoso, SpF MM
Anggota
: 1. Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD
2. dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH
3. Prof. Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH
v
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji syukur Alhamdulillaahirabbil’aalamin penulis panjatkan ke hadirat Allah
SWT atas segala limpahan kasih sayang, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan
tesis yang berjudul: ”Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis dan Perbedaannya dengan 5Fluorouracil Terhadap Peningkatan Ekspresi Protein Caspase 8, Apoptosis dan
Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (WiDr )” ini dapat terselesaikan
dengan baik. Penelitian ini untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh
gelar Spesialis Penyakit Dalam dari PPDS I Penyakit Dalam Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan
penghargaan yang tinggi kepada:
1.
Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan
Pascasarjana Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.
2.
Prof. Dr. dr. Hartono, M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Negeri
Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kemudahan dan dukungan kepada
penulis selama menjalani pendidikan PPDS Ilmu Penyakit Dalam.
3.
Prof.Dr.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd selaku Direktur Program Pascasarjana
Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kemudahan
penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister
Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.
4.
Prof.Dr. dr. A.A. Subiyanto, MS selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran
Keluarga Universitas Negeri Sebelas Maret yang telah memberikan kemudahan
penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister
Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik
5.
dr. Endang Agustinar, M.Kes sebagai Direktur RSUD Dr. Moewardi beserta
seluruh jajaran staf direksi yang telah berkenan dan mengijinkan untuk menjalani
program pendidikan PPDS Penyakit Dalam.
6.
Prof. Dr. dr. HM. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM selaku Kepala
Bagian Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi dan Pembimbing II
yang telah memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan
vi
tesis ini, serta memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan program
pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
7.
Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM selaku Penguji II dan Ketua Program
Studi PPDS I Interna, yang telah membimbing dan memberikan pengarahan,
bimbingan dan koreksi penulis dalam melaksanakan penyusunan tesis, selama
program pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
8.
dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM selaku Pembimbing I yang telah
memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan tesis ini.
9.
Dr. dr. Hari Wujoso, SpF, MM selaku Penguji I, yang telah memberikan
pengarahan, bimbingan dan koreksi dalam penyusunan tesis ini.
10. Drs. Sumardi, MM selaku pembimbing/ konsultan statistik penelitian, yang dengan
kesabaran telah membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan
usulan tesis.
11. Seluruh Staf Pengajar Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi
Surakarta. Prof. Dr. HA Guntur Hermawan, dr., SpPD-KPTI FINASIM (alm),
Prof.Dr. Zainal Arifin Adnan,dr., SpPD-KR,FINASIM, Prof.Dr. Djoko Hardiman,
dr., SpPD-KEMD FINASIM, dr. Suradi Maryono, SpPD-KHOM FINASIM, dr.
Sumarmi Soewoto SpPD-KGER FINASIM, dr. Tatar Sumandjar, SpPD-KPTI
FINASIM, dr. Tantoro Harmono, SpPD-KGEH FINASIM, dr. Tri Yuli Pramana
SpPD-KGEH FINASIM, dr. Supriyanto Kartodarsono, SpPD-KEMD FINASIM,
dr. Supriyanto Muktiatmojo, SpPD FINASIM, dr. Dhani Redhono, SpPD-KPTI
FINASIM, dr. Wachid Putranto, SpPD-KGH FINASIM, dr. Arifin, SpPD-KIC
FINASIM, dr. Fatichati Budiningsih, SpPD-KGer FINASIM, dr. Agung
Susanto,SpPD FINASIM, dr. Arief Nurudin SpPD FINASIM, dr. Agus Joko
S,SpPD, FINASIM, dr. Yulyani Werdiningsih, SpPD FINASIM, dr.Sri Marwanta
SpPD Mkes, dr.Aritantri D SpPD MSc, dr. Bayu Basuki Wijaya SpPD Mkes, dr.R.
Satriyo SpPD Mkes, dr. Evi Nurhayatun SpPD Mkes, dr. Eva N SpPD Mkes, dr.
Ratih Tri K SpPD, dr. Yudhi Hadjianto Sp.PD Mkes, dan dr. Agus Jati, Sp.PD, dr.
Nurhasan Agung, SpPD Mkes, dr. Aryo Suseno, SpPD Mkes, dan dr. Ratih
Arianita, SpPD Mkes yang telah memberi dorongan, bimbingan dan bantuan dalam
segala bentuk sehingga penulis bisa menyelesaikan penyusunan tesis.
vii
12. Ayahanda dan Ibunda tercinta dr. Bambang Poernomo, SpPD (Alm) dan Any
Herawati, Orang tua yang kami hormati dan sayangi Bapak dr. Eddie Sumarjono,
SpPK dan Ibu Sri Budi Astuti. Istriku tercinta dr. Ratih Parmadini, buah hatiku
Raeesa Auryn Poernomo, yang telah memberikan kasih sayang dan semangat
dengan sabar dan tulus memberikan dorongan moril dan materiil dalam
penyelesaian tesis ini dan proses menjalani program pendidikan Pasca Sarjana dan
PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
13. Seluruh teman sejawat seperjuangan Residen Penyakit Dalam yang telah
memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis dalam penelitian ini dan selama
menjalani pendidikan.
14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang telah membantu
penulis baik dalam menjalani pendidikan maupun dalam persiapan penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan tesis ini masih
banyak terdapat kekurangan, untuk itu penyusun mohon maaf dan sangat mengharapkan
saran serta kritik dalam rangka perbaikan penulisan tesis ini.
Surakarta,
Desember 2016
Penulis
viii
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
RINGKASAN
Gigih Rahmandanu Poernomo
Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria, kedua pada
wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian karena kanker.
Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi kanker kolorektal
dalam beberapa dekade ini, namun tingginya angka resistensi terhadap 5-FU dan angka
kematian kanker kolorektal sehingga diperlukan segera kemajuan dalam terapi kanker
kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi apoptosis
dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki peran
sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol
propolis (EEP) yang berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma
kolon (WiDr ) melalui pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan
proliferasi sel, perbedaannya dengan 5-FU.
Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with control group
design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian konsentrasi EEP
(½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan kontrol.
Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia, pengamatan
apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium bromide,
sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik menggunakan
ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna bila p0,05).
Sehingga dapat disimpulkan bahwa semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5FU meningkatkan ekspresi Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU
IC50 memberikan efek paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU
menginduksi apoptosis sel WiDr , dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling
lemah. Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU menghambat proliferasi sel.
Kata kunci : Ekstrak ethanol propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferasi, sel WiDr
ix
EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF PROPOLIS AND THE DIFFERENCE
WITH 5-FLUOROURACIL ON CASPASE 8 PROTEIN EXPRESSION,
APOPTOSIS, AND PROLIFERATION IN COLON
ADENOCARCINOMA CELL CULTURE (WiDr)
SUMMARY
Gigih Rahmandanu Poernomo
Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and
the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based
therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the
improvement of colorectal cancer therapy is needed. Propolis is known to have anticancer activity, through the induction of apoptosis and the inhibition of cell
proliferation. Caspase 8 has a central role in apoptosis, both extrinsic and intrinsic
pathways.
This study aimed to assess the anti-cancer effects of ethanol extract of propolis
originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture ( WiDr )
through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation,
with the difference with 5-FU.
This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with
control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing
ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control.
Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis
performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and
observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using
ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p 0.05).
All concentrations of EEP, 5-FU, and EEP + 5-FU increase the expression of
Caspase 8, with 2IC50 EEP and IC50 EEP + IC50 5-FU groups provide the strongest
effect. All concentrations of EEP, 5-FU and EEP + 5-FU induce apoptosis of WiDr
cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP, 5FU, and EEP + 5-FU inhibit cell proliferation.
Keywords: Ethanol extract of propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferation, WiDr
cells.
x
Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis
Dan Perbedaannya Dengan 5-Fluorouracil Terhadap Ekspresi Protein Caspase 8,
Apoptosis, Dan Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (Widr ). TESIS.
Pembimbing I : dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof.
Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Program Pasca Sarjana Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Latar Belakang : Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria,
kedua pada wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian
karena kanker. Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi
kanker kolorektal dalam beberapa dekade ini, diperlukan perkembangan dalam terapi
kanker kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi
apoptosis dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki
peran sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.
Tujuan Penelitian : Mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol propolis (EEP) yang
berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma kolon (WiDr ) melalui
pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan proliferasi sel,
perbedaannya dengan 5-FU.
Metode Penelitian : Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with
control group design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian
konsentrasi EEP (½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan
kontrol. Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia,
pengamatan apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium
bromide, sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik
menggunakan ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna
bila p0,05).
Kesimpulan : Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU meningkatkan ekspresi
Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU IC50 memberikan efek
paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU menginduksi apoptosis sel
WiDr , dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling lemah. Semua konsentrasi
EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU menghambat proliferasi sel.
Kata kunci : Ekstrak ethanol propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferasi, sel WiDr
xi
Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Effect of ethanol extract of propolis
and the difference with 5-fluorouracil on caspase 8 protein expression, apoptosis, and
proliferation in colon adenocarcinoma cell culture (widr). TESIS. Pembimbing I : dr.
Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof. Dr. dr. Bambang
Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Post Graduate Program Sebelas Maret University
Surakarta.
ABSTRACT
Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and
the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based
therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the
improvement of colorectal cancer therapy is needed. Propolis is known to have anticancer activity, through the induction of apoptosis and the inhibition of cell
proliferation. Caspase 8 has a central role in apoptosis, both extrinsic and intrinsic
pathways.
This study aimed to assess the anti-cancer effects of ethanol extract of propolis
originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture ( WiDr )
through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation,
with the difference with 5-FU.
This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with
control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing
ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control.
Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis
performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and
observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using
ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p 0.05).
All concentrations of EEP, 5-FU, and EEP + 5-FU increase the expression of
Caspase 8, with 2IC50 EEP and IC50 EEP + IC50 5-FU groups provide the strongest
effect. All concentrations of EEP, 5-FU and EEP + 5-FU induce apoptosis of WiDr
cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP, 5FU, and EEP + 5-FU inhibit cell proliferation.
Keywords: Ethanol extract of propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferation, WiDr
cells.
xii
DAFTAR ISI
Halaman Judul…..….....…………..……………………........................... ..
i
Lembar Pengesahan…..….....…………..……………………......................
iii
Panitia Penguji Tesis…..….....……………………......................................
v
Ucapan terimakasih ……………..……………………...............................
vi
Ringkasan.............................……...……..………………….......................
ix
Summary.............................……...……..………………….........................
x
Abstrak.............................……...……..…………………............................
xi
Abstract.............................……...……..…………………...........................
xii
Daftar Isi….. …………………….....……………………….......................
xiii
Daftar Tabel…………………………………………...…..........................
xvi
Daftar Gambar……………………………………...…...............................
xvii
Lampiran…………………………………………...…................................
xix
Daftar Singkatan…………………………………………...…....................
xx
BAB 1. PENDAHULUAN………………………………………...............
1
1.1. Latar Belakang ……………………………...................................
1
1.2. Rumusan Masalah ..…… ……………….......................................
4
1.3 Tujuan Penelitian ..……… ………………………........................
5
1.3.1 Tujuan umum …………………………………......……….
5
1.3.2 Tujuan khusus …..……………………....…………………..
6
1.4 Manfaat penelitian ……………………...….……..........................
7
1.4.1 Manfaat teoritis ……………………….....………………….
7
1.4.2 Manfaat terapan ……………………….....………………….
7
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA...............……………….....… .…............
8
2.1 Kanker..............................................................................................
8
2.2 Kanker Kolorektal............................................................................
9
2.3 Sel WiDr ...........................................................................................
19
2.4 Siklus Sel..........................................................................................
20
2.5 Protein Caspase 8…………..........................................................
24
2.6 Apoptosis..................................................................................
27
2.7 Propolis....................................................................................
30
xiii
2.8 Penelitian yang relevan …....……………………………………….
BAB 3. KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIA.......
36
39
3.1 Kerangka konseptual.....……………..……………………………………
39
3.2 Hipotesis Penelitian………......…………………………..................
41
BAB 4. MATERI DAN METODOLOGI PENELITIAN...….......................
43
4.1 Jenis penelitian................................................................................
43
4.2 Populasi dan sampel.......................................................................
43
4.3 Variabel penelitian..... ....................... ............................................
44
4.4 Bahan penelitian....................... .......................................................
46
4.5 Instrumen penelitian....................... .................................................
47
4.6 Lokasi dan Waktu penelitian...........................................................
49
4.7 Prosedur pengambilan data.............................................................
49
4.8 Cara pengolahan dan analisis data..................................................
61
BAB 5. HASIL PENELITIAN…………………………...........................
63
5.1 Hasil penelitian…….. ...................................................................
63
5.2 Analisis data……...........................................................................
70
BAB 6. PEMBAHASAN .….....………………………………………..
96
6.1 Berdasarkan pendekatan prinsip ontologi……..………………….
98
6.2 Berdasarkan Pendekatan Prinsip Epistomologi……………….…..
100
6.3 Berdasarkan Prinsip Aksiologi…………………………………....
103
6.4 Nilai Kebaruan penelitian………………………………………….
104
6.5 Keterbatasan Penelitian……………………………..…………….
105
BAB 7. PENUTUP………………………………………………………..
107
7.1 KESIMPULAN .….....………………………………… ………
107
7.2 SARAN ……………………………………….………………….
108
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………..
109
LAMPIRAN………………………………………………………………
118
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Faktor yang berpengaruh pada kejadian kanker kolorektal .......................11
Tabel 2.2
Senyawa utama propolis ..........................................................................33
Tabel 5.1
Nilai rata-rata persentase viabilitas sel WiDr dan nilai IC50 bahan 65
uji dengan metode MTT assay................................................................
Tabel 5.2. Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Ekspresi Protein Caspase 8 ......72
Tabel 5.3
Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Apoptosis ................................ 73
Tabel 5.4
Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Ekspresi Proliferasi ...................75
Tabel 5.5
Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Ekspresi Caspase 8 menurut 81
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.6 Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Ekspresi Caspase 8 menurut 82
Kelompok Sampel. ...................................................................................
Tabel 5.7
Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Apoptosis menurut Kelompok 84
Sampel.....................................................................................................
Tabel 5.8
Penelusuran Beda Dua Mean Variabel Apoptosis antar Kelompok 85
Sampel.....................................................................................................
Tabel 5.9
Hasil
Pengujian
ANOVA
Variabel
Proliferasi-24
menurut 87
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.10 Penelusuran
Beda
Dua
Mean
Variabel Proliferasi-24
antar 88
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.11 Hasil
Pengujian
ANOVA
Variabel
Proliferasi-48
menurut 90
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.12 Penelusuran
Beda
Dua
Mean
Variabel Proliferasi-48
antar 91
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.13 Hasil
Pengujian
ANOVA
Variabel
Proliferasi-72
menurut 93
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.14 Penelusuran
Beda
Dua
Mean
Variabel Proliferasi-72
antar 95
Kelompok Sampel...................................................................................
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Estimasi Jumlah Kasus Baru dan Jumlah Kematian Akibat
Kanker di RS Kanker Dharmais Tahun 2013.................................... 10
Gambar 2.2
Perubahan adenoma-karsinoma pada kolon – rektum..................... 13
Gambar 2.3
Distribusi kanker kolorektal menurut lokasi .................................... 14
Gambar 24
Staging kanker kolorektal................................................................. 15
Gambar 2.5
Sel WiDr ATCC CL-218................................................................. 19
Gambar 2.6
Siklus sel ......................................................................................... 22
Gambar 2.7
Jalur apoptosis dan peran Caspase 8 ............................................... 26
Gambar 2.8
Diagram jalur p53 dalam meregulasi siklus sel dan apoptosis ........ 29
Gambar 2.9
Efek propolis pada jalur apoptosis pada kanker .............................. 34
Gambar 2.10
Efek propolis pada siklus sel kanker................................................ 36
Gambar 3.1
Kerangka konseptual ........................................................................ 39
Gambar 4.1
Skema pengisian plat mikrokultur untuk uji sitotoksik .................... 54
Gambar 4.2
Skema pengisian plat mikrokultur untuk pengamatan ekspresi
Caspase 8 ......................................................................................... 56
Gambar 4.3
Rancangan penelitian........................................................................ 60
Gambar 5.1
Morfologi Sel WiDr ......................................................................... 63
Gambar 5.2
Pembentukan
Kristal
formazan
setelah
pemberian reagen
yellow MTT ...................................................................................... 64
Gambar 5.3
Hasil pengecatan imunositokimia perbesaran 400 kali untuk
ekspresi caspase 8 pada sel WiDr .................................................... 66
Gambar 5.4
Hasil double staining sel WiDr setelah perlakuan dan inkubasi
selama 24 jam................................................................................... 67
Gambar 5.5
Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji
proliferasi setelah inkubasi 24 jam................................................... 68
Gambar 5.6
Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji
proliferasi setelah inkubasi 48 jam................................................... 69
Gambar 5.7
Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji
proliferasi setelah inkubasi 72 jam................................................... 69
Gambar 5.8
Perbandingan Nilai Rata-rata Caspase 8 antar Kelompok
xvii
Sampel.............................................................................................. 73
Gambar 5.9
Perbandingan
Nilai
Rata-rata
Apoptosis
antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 75
Gambar 5.10
Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-24 antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 77
Gambar 5.11
Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-48 antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 78
Gambar 5.12
Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-72 antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 80
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Ethical clearance
Lampiran 2. Sertifikat kursus kultur jaringan
Lampiran 3. Analisis hasil penelitian
Lampiran 4. Dokumentasi penelitian
xix
DAFTAR SINGKATAN
5-FU
: 5-Fluorouracil
APC
: Adenomatous Polyposis Coli
APAF1
: Apoptotic Protease-Activating Factor 1
BCL2
: B cell lymphoma 2
BAK
: BCL2 antagonis/killer
BID
: BH3-interacting domain death agonist
CAPE
: Caffeic acid phenethyl ester
CDK
: Cyclin-Dependent Kinase
CEA
: Carcinoembryonic antigen
COX-2
: Cyclooksigenase-2
DISC
: Death Inducing Signaling Complex
dUMP
: Deoxyuridine Monophosphite
dTTP
: Deoksitimidin trifosfat
EEP
: Ekstrak Ethanol Propolis
IARC
: International Agency for Research on Cancer
FAP
: Familial Adenomatous Polyposis
FADD
: FAS-associated death domain protein (
GIST
: Gastro Intestinal Stromal Tumor
HNPC
: Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer
LPPT
: Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu
MOMP
: Mitochondrial Outer Membrane Permeabilization
MTT
: (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid
NCCN
: National Comprehensive Cancer Network
Pgp
: P-glikoprotein
ROS
: Reactive Oxygen Species
SMAC
: Second Mitochondria-derived Activator of Caspase
TNF
: Tumor Necrosis Factor
TS
: Thymidylate Synthetase
XIAP
: X-linked apoptosis protein
xx
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
TESIS
Oleh :
Gigih Rahmandanu Poernomo
S961208004
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I
ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/
RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA
2017
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
TESIS
Untuk memenuhi persyaratan memperoleh gelar Spesialis Penyakit Dalam
Program Pendidikan Dokter Spesialis I Penyakit Dalam
Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret Surakarta
Oleh :
Gigih Rahmandanu Poernomo
S961208004
Pembimbing:
Paulus Kusnanto, dr. SpPD-KGEH FINASIM
Prof. Dr. H.M. Bambang Purwanto, dr. SpPD-KGH FINASIM
Sumardi, Drs. MM
PROGRAM PENDIDIKAN DOKTER SPESIALIS I
ILMU PENYAKIT DALAM FAKULTAS KEDOKTERAN UNS/
RSUD DR. MOEWARDI SURAKARTA
2017
ii
LEMBAR PENGESAHAN
Telah disetujui dan disahkan oleh pembimbing tesis Program Pendidikan
Dokter Spesialis I Ilmu Penyakit Dalam Fakultas Kedokteran Universitas
Sebelas Maret Surakarta, penelitian dengan judul :
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
Surakarta,
Januari 2017
Pembimbing I
Paulus Kusnanto, dr.SpPD-KGEH FINASIM
NIP. 19640320 199103 1 006
Pembimbing II
Prof.Dr. H.M Bambang Purwanto, dr.SpPD-KGH,FINASIM
NIP. 19480719 197609 1 001
Pembimbing / Konsultan Statistik
Drs. Sumardi, MM
NIP. 1962908 198702 1 004
iii
Telah diuji dan diseminarkan pada hari Kamis, 12 Januari 2017, di Bagian Ilmu
Penyakit Dalam RSUD Dr. Moewardi Surakarta, penelitian tugas akhir yang berjudul :
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 3, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
Ketua Program Studi PPDS-1 Ilmu Penyakit Dalam
FK UNS-RS. Dr. Moewardi Surakarta
Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM
NIP. 196205221989011001
Kepala KSM Penyakit Dalam
FK UNS-RS. Dr. Moewardi Surakarta
Prof. DR. dr. H. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM
NIP : 19480719 197609 1 001
iv
Telah diuji pada
Tanggal, 12 Januari 2017
PANITIA PENGUJI TESIS
Ketua
: Dr. dr. Hari Wujoso, SpF MM
Anggota
: 1. Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD
2. dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH
3. Prof. Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH
v
UCAPAN TERIMAKASIH
Puji syukur Alhamdulillaahirabbil’aalamin penulis panjatkan ke hadirat Allah
SWT atas segala limpahan kasih sayang, rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusunan
tesis yang berjudul: ”Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis dan Perbedaannya dengan 5Fluorouracil Terhadap Peningkatan Ekspresi Protein Caspase 8, Apoptosis dan
Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (WiDr )” ini dapat terselesaikan
dengan baik. Penelitian ini untuk memenuhi sebagian persyaratan dalam memperoleh
gelar Spesialis Penyakit Dalam dari PPDS I Penyakit Dalam Universitas Sebelas Maret
Surakarta.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan
penghargaan yang tinggi kepada:
1.
Prof. Dr. Ravik Karsidi, M.S., selaku Rektor Universitas Sebelas Maret Surakarta
yang telah memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan pendidikan
Pascasarjana Program studi Magister Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.
2.
Prof. Dr. dr. Hartono, M.Si selaku Dekan Fakultas Kedokteran Universitas Negeri
Sebelas Maret Surakarta, yang telah memberikan kemudahan dan dukungan kepada
penulis selama menjalani pendidikan PPDS Ilmu Penyakit Dalam.
3.
Prof.Dr.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd selaku Direktur Program Pascasarjana
Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta yang telah memberikan kemudahan
penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister
Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik.
4.
Prof.Dr. dr. A.A. Subiyanto, MS selaku Ketua Program Studi Magister Kedokteran
Keluarga Universitas Negeri Sebelas Maret yang telah memberikan kemudahan
penulis dalam melaksanakan pendidikan Pascasarjana Program studi Magister
Kedokteran Keluarga minat utama Biomedik
5.
dr. Endang Agustinar, M.Kes sebagai Direktur RSUD Dr. Moewardi beserta
seluruh jajaran staf direksi yang telah berkenan dan mengijinkan untuk menjalani
program pendidikan PPDS Penyakit Dalam.
6.
Prof. Dr. dr. HM. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM selaku Kepala
Bagian Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi dan Pembimbing II
yang telah memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan
vi
tesis ini, serta memberikan kemudahan penulis dalam melaksanakan program
pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
7.
Dr. dr. Sugiarto, SpPD-KEMD FINASIM selaku Penguji II dan Ketua Program
Studi PPDS I Interna, yang telah membimbing dan memberikan pengarahan,
bimbingan dan koreksi penulis dalam melaksanakan penyusunan tesis, selama
program pendidikan Pascasarjana dan PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
8.
dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM selaku Pembimbing I yang telah
memberikan ijin, bimbingan dan pengarahan dalam penyusunan usulan tesis ini.
9.
Dr. dr. Hari Wujoso, SpF, MM selaku Penguji I, yang telah memberikan
pengarahan, bimbingan dan koreksi dalam penyusunan tesis ini.
10. Drs. Sumardi, MM selaku pembimbing/ konsultan statistik penelitian, yang dengan
kesabaran telah membimbing dan memberikan pengarahan dalam penyusunan
usulan tesis.
11. Seluruh Staf Pengajar Ilmu Penyakit Dalam FK UNS/ RSUD Dr Moewardi
Surakarta. Prof. Dr. HA Guntur Hermawan, dr., SpPD-KPTI FINASIM (alm),
Prof.Dr. Zainal Arifin Adnan,dr., SpPD-KR,FINASIM, Prof.Dr. Djoko Hardiman,
dr., SpPD-KEMD FINASIM, dr. Suradi Maryono, SpPD-KHOM FINASIM, dr.
Sumarmi Soewoto SpPD-KGER FINASIM, dr. Tatar Sumandjar, SpPD-KPTI
FINASIM, dr. Tantoro Harmono, SpPD-KGEH FINASIM, dr. Tri Yuli Pramana
SpPD-KGEH FINASIM, dr. Supriyanto Kartodarsono, SpPD-KEMD FINASIM,
dr. Supriyanto Muktiatmojo, SpPD FINASIM, dr. Dhani Redhono, SpPD-KPTI
FINASIM, dr. Wachid Putranto, SpPD-KGH FINASIM, dr. Arifin, SpPD-KIC
FINASIM, dr. Fatichati Budiningsih, SpPD-KGer FINASIM, dr. Agung
Susanto,SpPD FINASIM, dr. Arief Nurudin SpPD FINASIM, dr. Agus Joko
S,SpPD, FINASIM, dr. Yulyani Werdiningsih, SpPD FINASIM, dr.Sri Marwanta
SpPD Mkes, dr.Aritantri D SpPD MSc, dr. Bayu Basuki Wijaya SpPD Mkes, dr.R.
Satriyo SpPD Mkes, dr. Evi Nurhayatun SpPD Mkes, dr. Eva N SpPD Mkes, dr.
Ratih Tri K SpPD, dr. Yudhi Hadjianto Sp.PD Mkes, dan dr. Agus Jati, Sp.PD, dr.
Nurhasan Agung, SpPD Mkes, dr. Aryo Suseno, SpPD Mkes, dan dr. Ratih
Arianita, SpPD Mkes yang telah memberi dorongan, bimbingan dan bantuan dalam
segala bentuk sehingga penulis bisa menyelesaikan penyusunan tesis.
vii
12. Ayahanda dan Ibunda tercinta dr. Bambang Poernomo, SpPD (Alm) dan Any
Herawati, Orang tua yang kami hormati dan sayangi Bapak dr. Eddie Sumarjono,
SpPK dan Ibu Sri Budi Astuti. Istriku tercinta dr. Ratih Parmadini, buah hatiku
Raeesa Auryn Poernomo, yang telah memberikan kasih sayang dan semangat
dengan sabar dan tulus memberikan dorongan moril dan materiil dalam
penyelesaian tesis ini dan proses menjalani program pendidikan Pasca Sarjana dan
PPDS I Ilmu Penyakit Dalam.
13. Seluruh teman sejawat seperjuangan Residen Penyakit Dalam yang telah
memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis dalam penelitian ini dan selama
menjalani pendidikan.
14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang telah membantu
penulis baik dalam menjalani pendidikan maupun dalam persiapan penelitian ini.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan dan penulisan tesis ini masih
banyak terdapat kekurangan, untuk itu penyusun mohon maaf dan sangat mengharapkan
saran serta kritik dalam rangka perbaikan penulisan tesis ini.
Surakarta,
Desember 2016
Penulis
viii
PENGARUH EKSTRAK ETHANOL PROPOLIS DAN PERBEDAANNYA
DENGAN 5-FLUOROURACIL TERHADAP EKSPRESI PROTEIN
CASPASE 8, APOPTOSIS, DAN PROLIFERASI PADA KULTUR
SEL ADENOKARSINOMA KOLON (WiDr)
RINGKASAN
Gigih Rahmandanu Poernomo
Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria, kedua pada
wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian karena kanker.
Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi kanker kolorektal
dalam beberapa dekade ini, namun tingginya angka resistensi terhadap 5-FU dan angka
kematian kanker kolorektal sehingga diperlukan segera kemajuan dalam terapi kanker
kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi apoptosis
dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki peran
sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol
propolis (EEP) yang berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma
kolon (WiDr ) melalui pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan
proliferasi sel, perbedaannya dengan 5-FU.
Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with control group
design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian konsentrasi EEP
(½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan kontrol.
Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia, pengamatan
apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium bromide,
sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik menggunakan
ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna bila p0,05).
Sehingga dapat disimpulkan bahwa semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5FU meningkatkan ekspresi Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU
IC50 memberikan efek paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU
menginduksi apoptosis sel WiDr , dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling
lemah. Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU menghambat proliferasi sel.
Kata kunci : Ekstrak ethanol propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferasi, sel WiDr
ix
EFFECT OF ETHANOL EXTRACT OF PROPOLIS AND THE DIFFERENCE
WITH 5-FLUOROURACIL ON CASPASE 8 PROTEIN EXPRESSION,
APOPTOSIS, AND PROLIFERATION IN COLON
ADENOCARCINOMA CELL CULTURE (WiDr)
SUMMARY
Gigih Rahmandanu Poernomo
Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and
the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based
therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the
improvement of colorectal cancer therapy is needed. Propolis is known to have anticancer activity, through the induction of apoptosis and the inhibition of cell
proliferation. Caspase 8 has a central role in apoptosis, both extrinsic and intrinsic
pathways.
This study aimed to assess the anti-cancer effects of ethanol extract of propolis
originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture ( WiDr )
through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation,
with the difference with 5-FU.
This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with
control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing
ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control.
Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis
performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and
observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using
ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p 0.05).
All concentrations of EEP, 5-FU, and EEP + 5-FU increase the expression of
Caspase 8, with 2IC50 EEP and IC50 EEP + IC50 5-FU groups provide the strongest
effect. All concentrations of EEP, 5-FU and EEP + 5-FU induce apoptosis of WiDr
cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP, 5FU, and EEP + 5-FU inhibit cell proliferation.
Keywords: Ethanol extract of propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferation, WiDr
cells.
x
Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Pengaruh Ekstrak Ethanol Propolis
Dan Perbedaannya Dengan 5-Fluorouracil Terhadap Ekspresi Protein Caspase 8,
Apoptosis, Dan Proliferasi Pada Kultur Sel Adenokarsinoma Kolon (Widr ). TESIS.
Pembimbing I : dr. Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof.
Dr. dr. Bambang Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Program Pasca Sarjana Universitas
Sebelas Maret Surakarta.
ABSTRAK
Latar Belakang : Kanker kolorektal merupakan kanker terbanyak ketiga pada pria,
kedua pada wanita, menjadi penyebab kematian keempat, sekitar 8% dari kematian
karena kanker. Terapi berbasis 5-Fluorouracil (5-FU) menjadi standar kemoterapi
kanker kolorektal dalam beberapa dekade ini, diperlukan perkembangan dalam terapi
kanker kolorektal. Propolis diketahui memiliki aktivitas anti kanker, melalui induksi
apoptosis dan melalui penghambatan proliferasi dalam siklus sel. Caspase 8 memiliki
peran sentral dalam apoptosis, baik jalur ekstrinsik maupun intrinsik.
Tujuan Penelitian : Mengetahui efek anti kanker ekstrak ethanol propolis (EEP) yang
berasal dari Kerjo, Karanganyar pada kultur sel adenokarsinoma kolon (WiDr ) melalui
pengaruhnya terhadap ekspresi protein Caspase 8, apoptosis, dan proliferasi sel,
perbedaannya dengan 5-FU.
Metode Penelitian : Merupakan penelitian experimental laboratories, post test with
control group design. Dilakukan pada sel WiDr dengan perlakuan pemberian
konsentrasi EEP (½IC50, IC50, 2IC50), 5-FU IC50, kombinasi EEP IC50 + 5-FU IC50, dan
kontrol. Pengamatan ekspresi protein Caspase 8 dengan metode imunositokimia,
pengamatan apoptosis dengan double staining pewarnaan akridin oranye – etidium
bromide, sedangkan pengamatan proliferasi dengan doubling time. Uji statistik
menggunakan ANOVA, dilanjutkan dengan uji post hoc Tuckey. Dinyatakan bermakna
bila p0,05).
Kesimpulan : Semua konsentrasi EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU meningkatkan ekspresi
Caspase 8, dengan kelompok EEP 2IC50 dan EEP IC50+5-FU IC50 memberikan efek
paling kuat. Semua konsentrasi EEP, 5-FU dan EEP + 5-FU menginduksi apoptosis sel
WiDr , dengan kelompok EEP ½IC50 memberikan efek paling lemah. Semua konsentrasi
EEP, 5-FU, dan EEP + 5-FU menghambat proliferasi sel.
Kata kunci : Ekstrak ethanol propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferasi, sel WiDr
xi
Gigih Rahmandanu Poernomo. S501208027. 2017. Effect of ethanol extract of propolis
and the difference with 5-fluorouracil on caspase 8 protein expression, apoptosis, and
proliferation in colon adenocarcinoma cell culture (widr). TESIS. Pembimbing I : dr.
Paulus Kusnanto, SpPD-KGEH FINASIM, Pembimbing II : Prof. Dr. dr. Bambang
Purwanto, SpPD-KGH FINASIM. Post Graduate Program Sebelas Maret University
Surakarta.
ABSTRACT
Colorectal cancer is the third most common cancer in men, second women, and
the fourth cause of death, about 8% of death due to cancer. 5-Fluorouracil (5-FU)-based
therapy has become the standard chemotherapy for colorectal cancer for decades, the
improvement of colorectal cancer therapy is needed. Propolis is known to have anticancer activity, through the induction of apoptosis and the inhibition of cell
proliferation. Caspase 8 has a central role in apoptosis, both extrinsic and intrinsic
pathways.
This study aimed to assess the anti-cancer effects of ethanol extract of propolis
originating from Kerjo, Karanganyar, in colon adenocarcinoma cell culture ( WiDr )
through its effects on protein Caspase 8 expression, apoptosis, and cell proliferation,
with the difference with 5-FU.
This study conducted in vitro, an experimental research laboratories, post-test with
control group design. The study was conducted on WiDr cell treated with dosing
ethanol extract of propolis (EEP), 5-FU, EEP combination with 5-FU, and control.
Caspase 8 protein expression was conducted using immunocytochemistry, apoptosis
performed by double staining using acridine orange staining - ethidium bromide, and
observations of proliferation using doubling time technique. Statistical analysis using
ANOVA, followed by turkey post hoc test, significant when p 0.05).
All concentrations of EEP, 5-FU, and EEP + 5-FU increase the expression of
Caspase 8, with 2IC50 EEP and IC50 EEP + IC50 5-FU groups provide the strongest
effect. All concentrations of EEP, 5-FU and EEP + 5-FU induce apoptosis of WiDr
cells, with ½IC50 EEP group provide the weakest effect. All concentrations of EEP, 5FU, and EEP + 5-FU inhibit cell proliferation.
Keywords: Ethanol extract of propolis, Caspase 8, apoptosis, proliferation, WiDr
cells.
xii
DAFTAR ISI
Halaman Judul…..….....…………..……………………........................... ..
i
Lembar Pengesahan…..….....…………..……………………......................
iii
Panitia Penguji Tesis…..….....……………………......................................
v
Ucapan terimakasih ……………..……………………...............................
vi
Ringkasan.............................……...……..………………….......................
ix
Summary.............................……...……..………………….........................
x
Abstrak.............................……...……..…………………............................
xi
Abstract.............................……...……..…………………...........................
xii
Daftar Isi….. …………………….....……………………….......................
xiii
Daftar Tabel…………………………………………...…..........................
xvi
Daftar Gambar……………………………………...…...............................
xvii
Lampiran…………………………………………...…................................
xix
Daftar Singkatan…………………………………………...…....................
xx
BAB 1. PENDAHULUAN………………………………………...............
1
1.1. Latar Belakang ……………………………...................................
1
1.2. Rumusan Masalah ..…… ……………….......................................
4
1.3 Tujuan Penelitian ..……… ………………………........................
5
1.3.1 Tujuan umum …………………………………......……….
5
1.3.2 Tujuan khusus …..……………………....…………………..
6
1.4 Manfaat penelitian ……………………...….……..........................
7
1.4.1 Manfaat teoritis ……………………….....………………….
7
1.4.2 Manfaat terapan ……………………….....………………….
7
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA...............……………….....… .…............
8
2.1 Kanker..............................................................................................
8
2.2 Kanker Kolorektal............................................................................
9
2.3 Sel WiDr ...........................................................................................
19
2.4 Siklus Sel..........................................................................................
20
2.5 Protein Caspase 8…………..........................................................
24
2.6 Apoptosis..................................................................................
27
2.7 Propolis....................................................................................
30
xiii
2.8 Penelitian yang relevan …....……………………………………….
BAB 3. KERANGKA KONSEPTUAL DAN HIPOTESIS PENELITIA.......
36
39
3.1 Kerangka konseptual.....……………..……………………………………
39
3.2 Hipotesis Penelitian………......…………………………..................
41
BAB 4. MATERI DAN METODOLOGI PENELITIAN...….......................
43
4.1 Jenis penelitian................................................................................
43
4.2 Populasi dan sampel.......................................................................
43
4.3 Variabel penelitian..... ....................... ............................................
44
4.4 Bahan penelitian....................... .......................................................
46
4.5 Instrumen penelitian....................... .................................................
47
4.6 Lokasi dan Waktu penelitian...........................................................
49
4.7 Prosedur pengambilan data.............................................................
49
4.8 Cara pengolahan dan analisis data..................................................
61
BAB 5. HASIL PENELITIAN…………………………...........................
63
5.1 Hasil penelitian…….. ...................................................................
63
5.2 Analisis data……...........................................................................
70
BAB 6. PEMBAHASAN .….....………………………………………..
96
6.1 Berdasarkan pendekatan prinsip ontologi……..………………….
98
6.2 Berdasarkan Pendekatan Prinsip Epistomologi……………….…..
100
6.3 Berdasarkan Prinsip Aksiologi…………………………………....
103
6.4 Nilai Kebaruan penelitian………………………………………….
104
6.5 Keterbatasan Penelitian……………………………..…………….
105
BAB 7. PENUTUP………………………………………………………..
107
7.1 KESIMPULAN .….....………………………………… ………
107
7.2 SARAN ……………………………………….………………….
108
DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………..
109
LAMPIRAN………………………………………………………………
118
xiv
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Faktor yang berpengaruh pada kejadian kanker kolorektal .......................11
Tabel 2.2
Senyawa utama propolis ..........................................................................33
Tabel 5.1
Nilai rata-rata persentase viabilitas sel WiDr dan nilai IC50 bahan 65
uji dengan metode MTT assay................................................................
Tabel 5.2. Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Ekspresi Protein Caspase 8 ......72
Tabel 5.3
Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Apoptosis ................................ 73
Tabel 5.4
Deskripsi dan Uji Normalitas Variabel Ekspresi Proliferasi ...................75
Tabel 5.5
Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Ekspresi Caspase 8 menurut 81
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.6 Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Ekspresi Caspase 8 menurut 82
Kelompok Sampel. ...................................................................................
Tabel 5.7
Hasil Pengujian (ANOVA) Variabel Apoptosis menurut Kelompok 84
Sampel.....................................................................................................
Tabel 5.8
Penelusuran Beda Dua Mean Variabel Apoptosis antar Kelompok 85
Sampel.....................................................................................................
Tabel 5.9
Hasil
Pengujian
ANOVA
Variabel
Proliferasi-24
menurut 87
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.10 Penelusuran
Beda
Dua
Mean
Variabel Proliferasi-24
antar 88
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.11 Hasil
Pengujian
ANOVA
Variabel
Proliferasi-48
menurut 90
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.12 Penelusuran
Beda
Dua
Mean
Variabel Proliferasi-48
antar 91
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.13 Hasil
Pengujian
ANOVA
Variabel
Proliferasi-72
menurut 93
Kelompok Sampel...................................................................................
Tabel 5.14 Penelusuran
Beda
Dua
Mean
Variabel Proliferasi-72
antar 95
Kelompok Sampel...................................................................................
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Estimasi Jumlah Kasus Baru dan Jumlah Kematian Akibat
Kanker di RS Kanker Dharmais Tahun 2013.................................... 10
Gambar 2.2
Perubahan adenoma-karsinoma pada kolon – rektum..................... 13
Gambar 2.3
Distribusi kanker kolorektal menurut lokasi .................................... 14
Gambar 24
Staging kanker kolorektal................................................................. 15
Gambar 2.5
Sel WiDr ATCC CL-218................................................................. 19
Gambar 2.6
Siklus sel ......................................................................................... 22
Gambar 2.7
Jalur apoptosis dan peran Caspase 8 ............................................... 26
Gambar 2.8
Diagram jalur p53 dalam meregulasi siklus sel dan apoptosis ........ 29
Gambar 2.9
Efek propolis pada jalur apoptosis pada kanker .............................. 34
Gambar 2.10
Efek propolis pada siklus sel kanker................................................ 36
Gambar 3.1
Kerangka konseptual ........................................................................ 39
Gambar 4.1
Skema pengisian plat mikrokultur untuk uji sitotoksik .................... 54
Gambar 4.2
Skema pengisian plat mikrokultur untuk pengamatan ekspresi
Caspase 8 ......................................................................................... 56
Gambar 4.3
Rancangan penelitian........................................................................ 60
Gambar 5.1
Morfologi Sel WiDr ......................................................................... 63
Gambar 5.2
Pembentukan
Kristal
formazan
setelah
pemberian reagen
yellow MTT ...................................................................................... 64
Gambar 5.3
Hasil pengecatan imunositokimia perbesaran 400 kali untuk
ekspresi caspase 8 pada sel WiDr .................................................... 66
Gambar 5.4
Hasil double staining sel WiDr setelah perlakuan dan inkubasi
selama 24 jam................................................................................... 67
Gambar 5.5
Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji
proliferasi setelah inkubasi 24 jam................................................... 68
Gambar 5.6
Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji
proliferasi setelah inkubasi 48 jam................................................... 69
Gambar 5.7
Gambar sel WiDr dengan perbesaran 100 kali, untuk uji
proliferasi setelah inkubasi 72 jam................................................... 69
Gambar 5.8
Perbandingan Nilai Rata-rata Caspase 8 antar Kelompok
xvii
Sampel.............................................................................................. 73
Gambar 5.9
Perbandingan
Nilai
Rata-rata
Apoptosis
antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 75
Gambar 5.10
Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-24 antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 77
Gambar 5.11
Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-48 antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 78
Gambar 5.12
Perbandingan Nilai Rata-rata Proliferasi-72 antar
Kelompok
Sampel.............................................................................................. 80
xviii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Ethical clearance
Lampiran 2. Sertifikat kursus kultur jaringan
Lampiran 3. Analisis hasil penelitian
Lampiran 4. Dokumentasi penelitian
xix
DAFTAR SINGKATAN
5-FU
: 5-Fluorouracil
APC
: Adenomatous Polyposis Coli
APAF1
: Apoptotic Protease-Activating Factor 1
BCL2
: B cell lymphoma 2
BAK
: BCL2 antagonis/killer
BID
: BH3-interacting domain death agonist
CAPE
: Caffeic acid phenethyl ester
CDK
: Cyclin-Dependent Kinase
CEA
: Carcinoembryonic antigen
COX-2
: Cyclooksigenase-2
DISC
: Death Inducing Signaling Complex
dUMP
: Deoxyuridine Monophosphite
dTTP
: Deoksitimidin trifosfat
EEP
: Ekstrak Ethanol Propolis
IARC
: International Agency for Research on Cancer
FAP
: Familial Adenomatous Polyposis
FADD
: FAS-associated death domain protein (
GIST
: Gastro Intestinal Stromal Tumor
HNPC
: Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer
LPPT
: Laboratorium Penelitian dan Pengujian Terpadu
MOMP
: Mitochondrial Outer Membrane Permeabilization
MTT
: (3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolium bromid
NCCN
: National Comprehensive Cancer Network
Pgp
: P-glikoprotein
ROS
: Reactive Oxygen Species
SMAC
: Second Mitochondria-derived Activator of Caspase
TNF
: Tumor Necrosis Factor
TS
: Thymidylate Synthetase
XIAP
: X-linked apoptosis protein
xx