Apoptosis Kanker Kolon 1 Statistik dan Epidemiologi

Gambar 3 Karsinogenesis pada kanker kolon Lodish et al. 2003.

2.5.3. Apoptosis

Apoptosis ialah suatu bentuk kematian sel terprogram yang mempunyai ciri- ciri morfologi dan biokimia spesifik. Apoptosis merupakan mekanisme penting untuk mencegah proliferasi sel-sel yang DNA-nya rusak dan hal ini menjadi salah satu alat kontrol check point dalam siklus sel. Kegagalan sel melakukan apoptosis dapat meningkatkan kemungkinan sel untuk berproliferasi tak terkendali. Pencegahan atau terapi kanker diarahkan untuk mencegah sel kanker berproliferasi atau menginduksi agar sel kanker melakukan apoptosis. Sel mati lewat apoptosis memiliki morfologi khusus Gambar 4 yang berbeda dengan sel mati secara nekrosis. Mula-mula sel mengerut, mitokondria pecah dan sitokrom c dibebaskan. Kromatin DNA dan protein di dalam inti sel terurai. Sel pecah menjadi fragmen-fragmen yang dikelilingi oleh membranfragmen tersebut diber- sihkan oleh sel-sel fagisitosis in vivoGambar 4. Gambar 4 Perubahan morfologi sel pada proses apoptosis O’Day 2006. Apoptosis diinduksi oleh beberapa senyawa. Topping dan Clifton 2001 melaporkan bahwa sel SW620 yang diberi paparan butiratterhenti pertum- buhannya pada fase G0-G1 dan G2-S dalam 12 jam dan 4 jam kemudian meng- alami apoptosis. Apoptosis juga diinduksi oleh komponen bioaktif seperti proto- antocyanidin maupun 3,3’-Diindolymethane Kim et al. 2005, Kim et al. 2007. Ada 2 jalur utama apoptosis yang dapat dilalui oleh sel. Pertama adalah jalur kematian reseptor. Pada jalur ini FaSL terikat pada reseptor ekstra sel sehingga terbentuk DISC Death Inducing Signal Complex yang mampu mengaktifkan caspase 8. Pada umumnya, jalur ini dilewati oleh sel normal. Kedua adalah jalur mitokondriayang umumnya diaktifkan oleh stres dilevel seluler. Sinyalper- ubahan intraseluler mengakibatkan sitokrom C lepas kedalam sitosol. Sitokrom C berikatan dengan Apaf-1 dan procaspase-9 membentuk apoptosin dan meng- aktifasi reaksi lain yang dikatalisis oleh sejumlah enzim caspaseElmore 2007. Gambar 5 menunjukkan jalur apoptosis. Mitokondria DNA cacat Gambar 5Jalur Apoptosis. Garis putus hijau adalah jalur kematian reseptor, garis putus merah adalah jalur mitokondria Anonim 2010. Regulasi apoptosis melibatkan ekspresi gen yang tergabung dalam famili gen Bcl-2Elmore, 2007. Famili Bcl-2 diklasifikasikan menjadi dua sub tipe masing-masing bersifat anti-apoptosis dan famili Bcl-2 yang bersifat pro- apoptosis. Famili Bcl-2 yang menyandi protein anti apoptosis antara lain terdiri dari Bcl-2, Bcl-X L Senyawa oligomer proantosianidin dilaporkan menginduksi apoptosis pada sel lestari SNU-C4 melalui jalur mitokondria dengan meningkatkan ekspresi gen , Bcl-W, sedangkan famili Bcl-2 yang menyandi protein proapoptosis beranggotakan antara lain Bax, Bad, Bak dan Bid.Keseimbangan antara protein pro dan anti apoptosis menentukan sensitivitas sel untuk berapoptosis.Protein anti-apoptosis berada di membran mitokondria dan berfungsi menstabilkan integritasnya. Protein pro-apoptosis berada di sitosol dan bertindak sebagai sensor ketika terjadi kerusakan sel. Bila ada sel rusak, protein berpindah ke permukaan mitokondria tempat protein anti-apoptosis berada dan membentuk pori. Interaksi tersebut mengakibatkan protein anti apoptosis kehi-langan fungsinya sehingga sitokhrom c dapat lepas. Fase Eksekusi Kondensasi Kromatin Fragmentasi DNA proapoptosis Bax dan menurunkan ekspresi gen antiapoptosis Bcl-2 Kim et al. 2005.Kemampuan serupa pada senyawa lain diantaranya SCFA hasil fermentasi RS3 masih perlu dieksplorasi. Proses apoptosis memerlukan koordinasi beberapa jenis aktivitas protein spesifik. Caspase Cystein Aspartic Acid Protease adalah salah satu protein yang berperan penting pada proses tersebut. Caspase termasuk salah satu anggota kelompok protease sistein dan disintesis dalam bentuk inaktif zimogen. Enzim ini memiliki residu sistein pada sisi aktifnya, memotong substrat pada residu aspartat. Aktifasi caspase menyebabkan beberapa protein seluler sebagai substratterpotong sehingga sel tidak berfungsi normal. Protein yang dimaksud antara lain adalahprotein struktural sitoskeleton dan DNA repair enzyme. Caspase juga mengaktivasi enzim degradatif DNAase sehingga DNA inti terfragmentasiElmore 2007. Substrat sintetik yang digunakan untuk uji aktifitas enzim caspase-3di laboratorium adalah tetra peptida aspartat-glutamat-valin- aspartat DVED.

2.5.4. Kultur Sel