BAB I PENDAHULUAN. kosmetik. Jenis biota laut di daerah tropis Indonesia diperkirakan 2-3 kali lebih

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Indonesia adalah bagian dari wilayah Indopasifik, yang merupakan salah satu pusat keanekaragaman biota laut yang terbesar di dunia. Sumber daya biota laut tersebut merupakan aset potensial yang dapat didayagunakan menjadi produk untuk dimanfaatkan pada berbagai bidang seperti bidang kesehatan, makanan dan kosmetik. Jenis biota laut di daerah tropis Indonesia diperkirakan 2-3 kali lebih besar dibandingkan dengan biota laut di daerah subtropik dan di daerah beriklim dingin (Sumaryono, dkk., 2005). Pemanfaatan kekayaan laut Indonesia selama ini masih terbatas pada budidaya ikan dan sejenisnya untuk konsumsi makanan sedangkan pemanfaatan dalam bidang medis dan pengobatan masih jarang dilakukan. Pada tahun 1995, hasil perdagangan dunia untuk obat-obatan yang berasal dari potensi biota laut ini mencapai angka $ US 14 milliar (Fachrudin, 2004). Ironisnya, Indonesia masih belum bisa memproduksi bahan baku dasar kimia untuk produksi obat dengan hampir 90% bahan baku dasar kimia tersebut masih diimpor (Setyowati, dkk., 2007). Di lain pihak, potensi dari biota laut untuk bahan dasar industri farmasi, kosmetika, bioenergi dan industri lainnya di Indonesia sangat besar, diperkirakan mencapai nilai ekonomi sebesar 40 miliar dollar AS per tahun (Dahuri, 2004). Biota laut (marine organism) merupakan sumber bahan alam yang sangat kaya dengan aktivitas biologi yang bervariasi. Beberapa di antaranya mempunyai aktivitas antifungi dan antitumor. Disamping itu ada juga yang mempunyai

2 aktivitas sebagai stimulan kekebalan dan penghambat enzim tertentu. Selama 30 tahun terakhir, lebih dari 7000 senyawa aktif berhasil diisolasi dari biota laut dan digunakan sebagai dasar dalam pengembangan obat baru (Edrada, 1998). Penanganan kanker dengan agen kemoterapi masih menjadi pilihan dalam pengobatan kanker. Namun adanya mekanisme multi drug resistance (MDR) mengakibatkan berkurangnya efikasi obat kemoterapi (Conze, et al., 2001). Agen kemoprevensi yang dimaksud di sini umumnya memiliki aktivitas menghambat pertumbuhan tumor melalui mekanisme cell cycle arrest (Saphiro dan Harper, 1999), pemacuan apoptosis, ataupun menghambat ekspresi protein yang berperan dalam Multi Drug Resistance (Kitagawa, 2006). Kanker payudara merupakan salah satu jenis kanker penyebab kematian di dunia setelah kanker paru-paru, hepar dan kolon. Insidensi kanker payudara di Amerika pada tahun 2010 sebesar kasus baru (Jemal, et al., 2010). Salah satu model sel kanker payudara yang sering digunakan dalam penelitian adalah sel MCF-7. Sel ini merupakan sel kanker payudara yang mengekspresikan reseptor estrogen (ER+) dan berasal dari pleural effusion breast adenocarcinoma seorang pasien wanita Kaukasian berumur 69 tahun, golongan darah O (Crawford, 2002). Sel ini termasuk sel adherent (melekat) yang dapat ditumbuhkan pada media penumbuh DMEM yang mengandung fetal bovine serum (FBS) 10% dan antibiotik penisilin-streptomisin 1% (Anonim, 2008). Sel ini mengekspresikan reseptor estrogen alfa (ER-α), memiliki sifat resisten terhadap doksorubisin (Zampieri, et al., 2002) dan tidak mengekspresikan kaspase-3 (Bouker, 2005). Pada sel MCF-7, Pgp diekspresikan tinggi, sehingga

3 sensitivitas terhadap agen kemoterapi seperti doksorubisin rendah (Wong, et al., 2006). Doksorubisin merupakan agen kemoterapi golongan antrasiklin yang memiliki aktivitas antitumor spektrum luas dan telah digunakan pada berbagai jenis kanker seperti kanker payudara. Penggunaan doksorubisin sebagai agen kemoterapi dibatasi oleh adanya efek toksik terhadap jaringan normal terutama jantung dan dapat menekan sistem imun (Wattanapitayakul, et al., 2005). Timbulnya resistensi pada beberapa obat terapi kanker termasuk doksorubisin menjadi kendala utama dalam pengobatan kemoterapi, yakni dapat menurunkan sensitivitas sel kanker terhadap agen kemoterapi. Oleh karena itu, berbagai penelitian untuk mengurangi resistensi obat terus dilakukan, sehingga dapat memperbaiki penerapan klinik agen kemoterapi kanker payudara dan diperlukan adanya pengembangan pengobatan baru untuk terapi kanker payudara yang lebih efektif. Kuda laut atau sering disebut juga sebagai tangkur kuda (Hippocampus sp.) merupakan jenis ikan yang dimanfaatkan untuk bahan obat-obatan dalam bentuk tepung. Di Cina, obat dari tangkur kuda ini disebut ginseng dari Selatan. Kuda laut ini digunakan sebagai tonik untuk memulihkan tubuh dari keletihan dan kelemahan fungsi ginjal dan sangat baik untuk memperbaiki kerusakan sistem syaraf. Di Cina, sekali produksi dibutuhkan kira-kira 500 kg kuda laut kering sebagai bahan baku untuk pabrik obat-obatan (Romimohtarto dan Sri, 2001). Manfaat biota laut ini tak hanya sampai disitu, karena banyak ahli kesehatan juga merekomendasikan kuda laut untuk mengatasi gangguan insomnia, menguatkan rahim, mengatasi rasa nyeri di daerah lutut, serta mengatasi ancaman

4 gangren. Dari beberapa literatur Cina, binatang ini diyakini juga mampu mengatasi kanker payudara dan meremajakan kulit (Anonim, 2007). Ekstrak etanol kuda laut memiliki kandungan kimia steroid/triterpenoid, saponin dan glikosida serta memiliki efek sitotoksik yang ditunjukkan dengan nilai IC ,988 µg/ml dan berkekuatan lemah karena nilai IC 50 >100 µg/ml (Satria, dkk., 2012 a ), sedangkan pada fraksi n-heksana dan kloroform memiliki kandungan kimia steroid/triterpenoid serta memiliki efek sitotoksik yang ditunjukkan dengan nilai IC 50 66,815 µg/ml dan 69,628 µg/ml yang poten karena memiliki nilai IC 50 <100 µg/ml (Satria, dkk., 2012 b ; Satria, et al., 2014). Berdasarkan hal tersebut di mana pada fraksi n-heksana memiliki nilai IC 50 yang poten dan sejauh ini belum pernah dilakukan penelitian, maka peneliti tertarik untuk melakukan isolasi senyawa yang aktif terhadap sel MCF-7 dari fraksi tersebut, melakukan pengujian sitotoksisitas, pengujian imunositokimia dan pengujian penghambatan siklus sel dengan flow cytometer dari isolat. Penelitian ini meliputi pembuatan simplisia, pembuatan ekstrak dengan pelarut etanol, fraksinasi ekstrak etanol dengan menggunakan pelarut n-heksana, isolasi senyawa aktif dari fraksi n-heksana dan pengujian isolat terhadap sel MCF- 7, pengujian imunositokimia, penentuan fase penghambatan sel pada siklus sel dengan flow cytometer dan elusidasi struktur isolat yang aktif. 1.2 Perumusan Masalah 1. Apakah isolat aktif dari kuda laut (Hippocampus trimaculatus Leach.) memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai senyawa antikanker? 2. Apakah struktur kimia dari zat aktif dapat ditentukan dengan metode spektroskopi?

5 1.3 Hipotesis 1. Isolat memiliki potensi untuk dikembangkan sebagai senyawa antikanker. 2. Struktur kimia dari zat aktif dapat ditentukan dengan metode spektroskopi. 1.4 Tujuan Penelitian 1. Untuk memperoleh senyawa yang dapat dikembangkan sebagai senyawa antikanker. 2. Untuk memperoleh informasi senyawa-senyawa yang terdapat pada kuda laut (Hippocampus trimaculatus Leach.) yang belum banyak ditemukan pada pustaka. 1.5 Manfaat Penelitian Penemuan suatu senyawa dari bahan alam bahari yang memiliki potensi antikanker sehingga mempunyai arti penting dalam pengembangan antikanker, sehingga dapat menambah pustaka mengenai senyawa-senyawa yang dapat menjadi senyawa penuntun untuk obat antikanker.

6 1.6 Kerangka Pikir Penelitian Simplisia Kuda Laut Sitotoksisitas IC 50 Imunositokimia Ekspresi gen 2 Ekstrak etanol ECC Flow cytometry % penghambatan fraksi n-heksana Sel MCF-7 Uji kemurnian dengan KLT 2 arah Isolasi dan pemurnian senyawa aktif Senyawa aktif Karakteristik senyawa aktif Spektrofotometer Uv-Vis Spektrofotometer FTIR Spektrometer Massa Spektroskopi NMR 1D dan 2D Gambar 1.1 Diagram Kerangka Pikir Penelitian