Reny Purnama, Hadi (2019) Efek Anti-Proliferasi Coelomic Fluid Lumbricus rubellus dan 5-Fluorouracil dalam Memodulasi Proliferasi Sel dan Ekspresi Focal Adhesion Kinase (FAK) Pada Mencit yang Diinduksi Cell Line HT-29. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Kanker Kolorektal merupakan salah satu jenis kanker dengan peringkat ketiga penyebab kematian tertinggi di dunia. Angka kejadian pada laki-laki berkisar 19,1% dan wanita berkisar 15,6 % per 100.000 populasi di Indonesia. Tingginya kematian akibat Kanker Kolorektal umumnya disebabkan oleh kemampuan proliferasi sel kanker yang cukup tinggi sehingga sel kanker mampu bermetastasis dengan cepat ke organ atau jaringan yang lain. Focal adhesion kinase (FAK) dan Protein Ki67 merupakan marker yang bisa digunakan sebagai diagnosa proliferasi sel kanker. Peningkatan ekspresi dari FAK dan Protein Ki67 umumnya berkaitan dengan tingkat keparahan pada pasien kanker. Peningkatan dari kedua marker ini diketahui memberikan prognosis yang buruk pada pasien kanker. Penggunaan obat kemoterapi seperti 5-Fluouracil (5-FU) sudah menjadi pengobatan yang umum digunakan sebagai terapi Kanker Kolorektal. Akan tetapi, terapi ini memiliki banyak efek samping, seperti neutropenia, stomatitis, diare, dan kardiotoksitas sehingga dalam penggunaannya seringkali dikombinasikan dengan obat yang lain. Sayangnya penggunaan obat-obatan modern saat ini seringkali menimbulkan resistensi terhadap penggunanya, oleh sebab itu diperlukan alternatif baru dalam pemberian obat kemoterapi. Salah satu bahan alam yang mempunyai potensi sebagai agen anti-kanker dan dapat digunakan sebagai alternatif untuk diberikan bersama obat kemoterapi adalah coelomic fluid (CFL) dari cacing tanah (Lumbricus rubellus). Pada hasil penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa coelomic fluid dari Eisenia foetida menunjukkan adanya aktivitas anti-kanker yang ditunjukkan oleh nekrosis dan apoptosis pada sel Hela. CFL Lumbricus rubellus diketahui memiliki zat aktif berupa lysenin yang diduga berperan sebagai anti-kanker. Lysenin akan berikatan dengan spingomyelin untuk menghasilkan ceramide yang mampu menurunkan aktivitas dari integrin sehingga menghambat aktivasi dari FAK dan menurunkan proliferasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui efek anti-proliferasi dari kombinasi 5-FU dan CFL Lumbricus rubellus secara in-vivo. Dalam penelitian ini, mencit betina jenis Balb/c diinjeksi dengan cell line HT-29 human colorectal cancer selama 4 minggu untuk selanjutnya dilanjutkan dengan pemberian terapi kombinasi 5-FU dan CFL selama 4 minggu. Kultur sel HT-29 didapatkan dari American Type Culture Collection (ATCC® HTB38™). Sel HT-29 dikultur menggunakan medium McCoy’s 5A dalam 24-well plate dengan densitas 2 × 105/plate. CFL lumbricus rubellus diperoleh menggunakan metode heat and cold shock. Mencit diberi terapi dengan beberapa konsentrasi yaitu 5-FU sebanyak 50 μg/g BB dan CFL sebanyak (50, 100 dan 200 μg/g BB) yang diberikan secara intraperitoneal (i.p). Pada minggu ke-8, mencit dieutanasi dan organ kolon diambil untuk dianalisis. Metode penelitian adalah kuantitatif eksperimental murni dengan desain posttest only control group. Sampel terdiri dari kelompok kontrol negatif, kontrol positif, dosis tunggal 5-FU, dosis tunggal CFL, serta dosis kombinasi 5-FU dan CFL. Analisis ekspresi proliferasi sel dan FAK dilakukan menggunakan uji immunofluorescent yang kemudian dianalisis menggunakan software Fiji. Uji statistik dianalisis menggunakan One Way Anova dan uji Post Hoc menggunakan uji Tukey dengan tingkat kepercayaan 0.05. (p<0.05). Hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa pemberian kombinasi terapi 5-FU dan CFL mampu menurunkan ekspresi proliferasi dan FAK pada jaringan kolon mencit yang diinduksi sel HT-29. Hasil terbaik ditunjukkan oleh kelompok yang diterapi menggunakan kombinasi 5-FU dan CFL dosis 200 μg/g BB dengan penurunan ekspresi Ki67 hingga 5,86% dan ekspresi FAK hingga 5,28% . Lysenin yang terdapat pada CFL bekerja secara sinergis dengan 5-FU dalam menekan proliferasi. Lysenin berikatan dengan reseptor FcγRIIA dan memecah spingomyelin menjadi ceramide dan mengganggu aktivitas integrin. Sedangkan 5-FU bekerja dengan merusak sintesis DNA dan RNA dari sel yang mungkin dapat mengarah pada gangguan aktivitas integrin. Gangguan aktivitas dari integrin dimungkinkan menjadi penyebab penurunan ekspresi FAK dan penurunan proliferasi. Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa pemberian kombinasi 5-FU dan CFL mampu menekan proliferasi dan ekspresi FAK pada mencit yang diinduksi sel HT-29 sehingga kedepannya mungkin dapat digunakan sebagai alternatif pengobatan kanker
English Abstract
Colorectal cancer is the third deadly cancer which most occur in the world. The prevalence rate in man was 19,1% while in woman was 15,6% per 100.000 of population in Indonesia. High mortality of colorectal cancer commonly was caused by the high proliferation ability of cancer cell which lead the cancer cell to metastases rapidly into other organ or tissue. Focal adhesion kinase (FAK) and protein Ki67 are some of bio molecular substance which able to use as diagnostic marker for cancer cell proliferation. High expression of FAK and Protein Ki67 have correlation with the grade of cancer patients. The increasing in those markers have been known to give poor prognosis in cancer patients. Chemotherapy drug such as 5-Fluorouracil (5-FU) was commonly use as chemotherapy treatment in colorectal cancer but this drug has been known to have a lot of side effect such neutropenia, stomatitis, diarrhea, and cardio toxicity. Because of their side effect, 5-FU mostly being use together with the other drug as combination. Unfortunately, the use of modern drug have a high chance of resistance in patients, therefore new alternatives are needed for administration of chemotherapy drug. One of the natural substance that has potential as an anti-cancer agent and can be used as an alternative to be given with chemotherapy drugs is a coelomic fluid (CFL) from earthworms (Lumbricus rubellus). The results on the previous studies showed that the coelomic fluid from Eisenia foetida had ability as anti-cancer activity which was shown by necrosis and apoptosis in Hela cells. CFL of Lumbricus rubellus is known to have lysenin as its active substance which being predict able to act as an anti-cancer. Lysenin binds to spingomyelin to produce ceramide which is able to reduce the activity of integrins and lead to inhibition of the FAK activation and decreases proliferation. The purpose of this study was to determine anti-proliferative effects of 5-FU and CFL Lumbricus rubellus as combination therapy in-vivo . In this study, female Balb / c mice was injected by Ht-29 human colorectal cancer cell line for 4 weeks and continued with combination therapy of 5-FU and CFL for next 4 weeks. HT-29 cell culture was obtained from the American Type Culture Collection (ATCC® HTB38™). HT-29 cells were cultured using McCoy's 5A medium in a 24-well plate with a density of 2 × 105 / plate. CFL lumbricus rubellus was obtained using the heat and cold shock method. The mice were given treatment with combination of 50 μg/g BW 5-FU and variant dose of CFL (50, 100 and 200 μg/g BW) given by intraperitoneal (ip). At the 8th week, mice were euthanized and colon organs were taken for analysis. The research method was purely experimental quantitative with a posttest only control group design. The sample consisted of a negative control group, a positive control group, a single dose of 5-FU, a single dose of CFL, and a combination dose of 5-FU and CFL. Analysis of cell proliferation and FAK expression was performed using an immunofluorescent test and analyzed used Fiji software. Statistical tests were analyzed using One Way Anova and Post Hoc tests applied used the Tukey test with a confidence level of 0.05 (p <0.05). The results showed that the administration of a combination of 5-FU and CFL therapy was able to reduce the expression of proliferation and FAK in mice induced by HT-29 cell line. The best results were demonstrated by the group treated used a combination of 5-FU and CFL doses of 200 μg/g BW with a reduction in Ki67 expression up to 5.86% and FAK expression up to 5.28%. Lysenin compound in CFL might worked synergistically with 5-FU in suppressing proliferation. Lysenin bind to the FcγRIIA receptor and breaks down spingomyelin into ceramide and interferes with integrin activity. Whereas 5-FU works by destroying the synthesis of DNA and RNA from cells which might lead to disturbance of integrin activity. The disturbance of integrin activity may be a cause the decreased of FAK expression and proliferation. Based on this study it can be concluded that the administration of a 5-FU and CFL combination is able to suppress the proliferation and expression of FAK in mice induced by HT-29 cell line, and in the future it may be used as an alternative cancer treatment.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/615.36/HAD/e/2019/041909766 |
| Uncontrolled Keywords: | CANCER, CANCER CELLS—PROLIFERATION, LUMBRICUS RUBELLUS, FOCAL ADHESION KINASE |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 615 Pharmacology and therapeutics > 615.3 Organics drugs > 615.36 Drugs of animal origin |
| Divisions: | S2/S3 > Magister Ilmu Biomedis, Fakultas Kedokteran |
| Depositing User: | Budi Wahyono Wahyono |
| Date Deposited: | 19 Dec 2019 02:15 |
| Last Modified: | 25 Oct 2021 02:21 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/177130 |
Preview |
Text
Reny Purnama Hadi (2).pdf Download (4MB) | Preview |
Actions (login required)
 |
View Item |