Pengaruh Ekstrak Etanol Pegagan (Centella Asiatica) Pada Osifikasi Tulang Dan Osteoklastogenesis Pada Model Stunting Larva Zebrafish (Danio Rerio) Yang Diinduksi Rotenon

Primihastuti, Dianita (2017) Pengaruh Ekstrak Etanol Pegagan (Centella Asiatica) Pada Osifikasi Tulang Dan Osteoklastogenesis Pada Model Stunting Larva Zebrafish (Danio Rerio) Yang Diinduksi Rotenon. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Stunting menurut WHO didasarkan pada indeks panjang badan / tinggi badan dibanding umur dengan batas nilai kurang dari -2 SD (Standart deviasi). Negara Indonesia menduduki peringkat kelima dunia untuk jumlah anak dengan kondisi stunting. Faktor yang mempengaruhi tumbuh kembang anak terdiri dari Faktor genetik dan lingkungan. Faktor lingkungan prenatal salah satunya adalah bahan toksik atau pestisida. Rotenon merupakan salah satu jenis pestisida yang memiliki aksi sebagai inhibitor komplek I mitokondria sehingga menyebabkan terhambatnya ATP (Adenine Tri Phosphate) dan peningkatan ROS (Reactive Oxygen Species). Dalam jaringan tulang ROS merupakan modulator kunci dari fungsi sel tulang. Stres oksidatif dapat menghambat pertumbuhan tulang dengan cara menghambat diferensiasi sel osteoblas melalui peningkatan osteoklastogenesis oleh peningkatan RANKL. Stres oksidatif dapat diturunkan dengan antioksidan. Pegagan merupakan salah satu tanaman yang memiliki kandungan antioksidan dan banyak tumbuh di Negara Indonesia. Bahan aktif antioksidan terbanyak dari Centella asiatica adalah titerpenoid yang terdiri dari madecassoside, asiaticoside, madecassid acid, dan asiatic acid. Tujuan penelitian ini adalah membuktikan ekstrak etanol pegagan (Centella asiatica) dapat mencegah stunting pada larva zebrafish akibat induksi rotenon 12,5 ppb melalui osifikasi tulang dan osteoklastogenesis. Tujuan penelitian ini didasarkan pada penelitian terdahulu Ridlayanti, (2016) dan Wijayanti, (2016) yang membuktikan bahwa rotenon 10 ppb mampu menurunkan panjang badan larva zebrafish, namun hasil belum mencapai -2 SD. Pada penelitian ini dibuktikan bahwa rotenon 12,5 ppb secara optimum mampu untuk menciptakan larva zebrafish model stunting hingga mencapai -2SD. Metode penelitian ini adalah eksperimental menggunakan zebrafish yang diinduksi rotenon 12,5 ppb sejak 2-72 hpf. Ekstrak pegagan dalam memproteksi larva dari induksi rotenon 12,5 ppb menggunakan konsentrasi 1,25 μg/ml, 2,5 μg/ml dan 5 μg/ml yang dipapar bersamaan dengan rotenon 12,5 ppb. Software image raster 3 digunakan dalam pengamatan pertumbuhan pengukuran panjang badan larva zebrafish pada usia 3, 6 dan 9 dpf. Evaluasi osifikasi tulang pada larva zebrafish usia 9 dpf menggunakan pewarnaan alizarin-red secara wholemount. Warna merah yang muncul dikuantifikasikan menggunakan software image J melalui nilai integrated density dalam satuan pixel. Evaluasi Osteoklastogenesis dengan ekspresi RANKL pada larva zebrafish usia 9 dpf menggunakan wholemount imunohistokimia dengan pewarnaan DAB. Warna coklat yang muncul dikuantifikasikan menggunakan software image J melalui nilai integrated density dalam satuan pixel. Hasil penelitian menunjukkan, pada hari ke-3 tidak ada perbedaan rerata panjang badan pada semua kelompok. Pada usia 6 dpf (analog usia anak 2 tahun) dan 9 dpf (analog usia anak 8 tahun) menunjukkan panjang badan kelompok rotenon lebih pendek dibandingkan kelompok kontrol (nilai p-value = 0,000). Rasio panjang kepala dan panjang badan antar semua kelompok pada usia 3,6 dan 9 dpf memiliki rasio yang sama yaitu 1:5, sehingga dapat disimpulkan stunting terjadi sejak usia 6 dpf hingga 9 dpf. Pada kelompok rotenon+pegagan berbagai konsentrasi pada hari ke-3 juga tidak terdapat perbedaan rerata panjang badan yang signifikan. Kelompok rotenon+pegagan ix konsentrasi 2,5 μg/ml dan 5 μg/ml pada usia 6 dpf dan 9 dpf memiliki perbedaan yang signifikan dengan kelompok rotenon 12,5 ppb. Pengukuran osifikasi tulang pada usia 9 dpf menunjukkan penurunan osifikasi tulang pada larva zebrafish yang diinduksi rotenon. Osifikasi tulang meningkat pada ketiga kelompok rotenon+pegagan dengan efek maksimal dicapai pada konsentrasi 5 μg/ml (p = 0,001). Pengukuran ekspresi RANKL pada usia 9 dpf menunjukkan peningkatan ekspresi RANKL yang diinduksi rotenon. Ekspresi RANKL menurun pada kelompok rotenon+pegagan berbagai konsentrasi. Pemberian ekstrak pegagan mulai konsentrasi terendah (1,25 μg/ml) sudah dapat menurunkan ekspresi RANKL pada model stunting larva zebrafish yang diinduksi rotenon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa induksi rotenon 12,5 ppb dapat menyebabkan model mild stunting pada larva zebrafish, hal ini terbukti dengan pengukuran panjang badan ikan pada usia 6 dan 9 dpf mencapai -2 SD dari rerata normal. Korelasi pearson antara konsentrasi pegagan dengan osifikasi tulang menunjukkan adanya hubungan positif (searah) dan kuat (0,755) artinya semakin tinggi konsentrasi pegagan yang diberikan maka dapat meningkatkan osifikasi tulang pada larva zebrafish yang diinduksi rotenon. Hal ini berkebalikan dengan korelasi antara konsentrasi pegagan dan ekspresi RANKL (-0,752) menunjukkan adanya hubungan negatif (berlawanan) dan kuat yang artinya semakin tinggi konsentrasi pegagan maka dapat menurunkan ekspresi RANKL. Hal yang serupa juga ditunjukkan pada korelasi antara panjang badan dengan Osifikasi tulang dan ekspresi RANKL. Korelasi antara Osifikasi tulang dan ekspresi RANKL juga menunjukkan hubungan yang negatif (berlawanan) dan kuat (-0,652) artinya Osifikasi tulang yang meningkat diikuti dengan penurunan ekspresi RANKL. Kesimpulan dalam penelitian ini adalah pemberian rotenon 12,5 ppb dapat menginduksi stunting pada larva zebrafish. Penambahan ekstrak etanol pegagan [2,5 μg/ml dan 5 μg/ml] dapat meningkatkan panjang badan larva zebrafish melalui peningkatan osifikasi tulang dan penurunan ekspresi RANKL.

English Abstract

According WHO, stunting is based on the index of body length compared with the limitation of age with the less value 2 SD (Deviation standard). Indonesia is the fifth number of stunting children in the world. The factor which influence of children development consists of genetic factor and environment. One of prenatal environment factor is toxin or pesticide. Rotenone is one of the pesticides which have complex inhibitor 1 mitochondria so it can cause the ATP (Adenine Tri Phosphate) obstruction and ROS (Reactive Oxygen Species) increasing. In the tissue of ROS’ bone is a key modulator of bone cell function. Oxidative stress can obstruct the bone development by obstruct the osteoblases cell differentiate by the increasing of osteoklastogenesis of RANKL’s increasingly. Oxidative stress can decrease by antioxidant. Pegagan is one of the Indonesian plants which consist of an antioxidant. The most extract namely active antioxidant of centella asiatica is titerpenoid which consists of madecassoide, asiaticoiside, madecassid, and acid asiatic. The objective of this study is to prove the ethanol extract of pegagan to prevent stunting of the zebrafish larva with rotenone induction 12,5 ppb by bone ossification and osteoclastogenesis. The purpose of research based on the previous research Ridiayanti (2016) and Wijayanti (2016) which proved that rotenone of 10 ppb can decrease the length of zebrafish body, but the result was not achieve until -2 SD. In this study is proven that rotenone 12,5 ppb can create stunting of zebrafish larva up to -2 SD. The method of this study was experimental by using induction rotenone of the zebrafish 12,5 ppb since 2 - 72 hpf. Pegagan extract was used 1,25 μg/ml concentration, 2,5 μg/ml and 5 μg/ml with rotenone to protect larva induction rotenone 12,5 pbb. Raster image software was used to examine the length development of zebrafish larva body at 3.6 and 9 dpf. Bone ossification evaluation of zebrafish larva at 9 dpf used alizarin–red coloring by wholemount. The red color is quantified by using image software J with density integrated value in pixel measurement. The osteoklastogenesis evaluation was used RANKL of zebrafish larva at 9 dpf used wholemount immunohistochemstry with DAB coloring. The brown color which appeared was quantified by using image software J by density integrated with pixel measurement. The finding shows in the third day there is no difference of body length average for all group. At 6 dpf age (analogue 2 years child age) and 9 dpf (analogue 8 years child age) shows the body length of rotenone group is shorter rather than control group (P-value = 0.000). The ratio of the head length and body length of all groups in 3, 6 and 9 dpf reach the same value 1:5 so it can be concluded that stunting was happened at 6 dpf until 9 dpf. In the rotenone + pegagan group in many concentrates in the third day does not have the differentiated of body length significantly. The group rotenone + pegagan in 2,5 μg/ml and 5 μg/ml of 6 dpf has different significance with the group of rotenone 12,5 ppb (p-value = 0.000). In the age of 9 dpf was gotten significant differentiate of body length compared with the rotenone group. The measurement of bone ossification in the 9 dpf showed the decrease of bone ossification of zebrafish larva with rotenone induction 12,5 ppb compared with control group. The bone ossification was increasing for the three group of rotenone + pegagan with the maximal effect reached 5 μg/ml concentrations. The measurement of RANKL expression in 9 dpf showed the increasing of RANKL expression which inducted with rotenone. Expression of RANKL decreased in the rotenone + pegagan group of various concentrations. Administration of pegagan extract from the lowest concentration (1,25 μg/ml) had been able to decrease the RANKL expression on the rotenone induced zebrafish larvae stunting model. xi The result shows that rotenone induction 12,5 ppb can cause mild stunting zebrafish model. It can prove with the measurement of the zebrafish body length in 6 until 9 dpf up to -2SD of normal average. The Pearson correlation between pegagan concentration and bone ossification shows the positive correlation (in line) and strong (-0,752), it means the higher concentration of pegagan can increase of bone ossification of zebrafish larva which inducted with rotenone. It is opposite condition with the correlation between pegagan and RANKL expression. (-0.752) shows the negative correlation (not in line) and strong, it means the higher concentration of pegagan can increase the RANKL expression. The same condition also shows in length body correlation with bone ossification and RANKL expression. The correlation between bone ossification and RANKL expression also shows the negative correlation (not in line) and strong (-0.652). It means bone ossification increase followed by the decrease RANKL expression. The conclusion of this study is giving rotenone 12.5 ppb can induce the stunting of the zebrafish larvae, The addition of ethanol extract of pegagan (Centella asiatica) 2,5 μg/ml and 5 μg/ml can increase the length of the zebrafish larvae through increased bone ossification and decrease RANKL expression.

Item Type: Thesis (Magister)
Identification Number: TES/615.323 849/PRI/p/2017/041708992
Uncontrolled Keywords: UMBELLIFERAL, ZEBRA DANIO, ROTENONE, OSSIFICATION, OSTEOCLASIS
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 618 Gynecology, obstetrics, pediatrics, geriatrics > 618.1 Gynecology > 618.11 Diseases of ovaries > 618.110 654 Ovaries--Nutritional aspects
Divisions: S2/S3 > Magister Kebidanan, Fakultas Kedokteran
Depositing User: Nur Cholis
Date Deposited: 03 Oct 2017 07:08
Last Modified: 21 Dec 2020 03:20
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/3196
[thumbnail of Bagian Depan.pdf] Text
Bagian Depan.pdf

Download (4MB)
[thumbnail of BAB 1.pdf] Text
BAB 1.pdf

Download (3MB)
[thumbnail of BAB 2.pdf] Text
BAB 2.pdf

Download (5MB)
[thumbnail of BAB 3.pdf] Text
BAB 3.pdf

Download (3MB)
[thumbnail of BAB 4.pdf] Text
BAB 4.pdf

Download (3MB)
[thumbnail of BAB 5.pdf] Text
BAB 5.pdf

Download (3MB)
[thumbnail of BAB 6.pdf] Text
BAB 6.pdf

Download (3MB)
[thumbnail of BAB 7.pdf] Text
BAB 7.pdf

Download (3MB)
[thumbnail of DAFTAR PUSTAKA.pdf]
Preview
Text
DAFTAR PUSTAKA.pdf

Download (3MB) | Preview

Actions (login required)

View Item View Item