BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tinjauan Pustaka

1. Neoplasia

Neoplasia secara harafiah berarti “pertumbuhan baru”. Secara

definitive berarti pertumbuhan abnormal massa dari jaringan yang

yang berlebih dan tidak terkoordinasi dengan jaringan normal dan

menetap dengan pertumbuhan berlebih meskipun stimulus untuk

berhenti telah diberikan. (Kumar et al, 2007).

Ada dua karakteristik yang dikatakan sebagai kanker, yaitu:

pertumbuhan sel yang tidak teregulasi, dan invasi

jaringan/metastasis. Kanker adalah sinonim dari neoplasia yang

ganas dan merupakan penyakit genetik. Fenotip yang maligna

seringkali bermutasi di beberapa gen yang berbeda yang meregulasi

proliferasi sel, perbaikan DNA, motilitas, kemampuan sel bertahan

hidup, invasi, dan angiogenesis. Kanker yang disebabkan oleh

mutasi sering mengaktivasi sinyal jalur transduksi yang mengarah

pada proliferasi sel yang menyimpang dan gangguan dalam

diferensiasi jaringan. Sel normal mempunyai mekanisme proteksi

yang mengarah pada perbaikan DNA yang rusak yang terjadi selama

proses sintesis DNA dan mitosis sebagai respon terhadap mutagen

lingkungan; jalur perbaikan ini sering berlangsung tidak normal

pada sel kanker. Ketika sel normal mengalami terlalu banyak

kerusakan, sel-sel tersebut mengaktivasi jalur apoptosis untuk

mencegah kerusakan organ. Jalur apoptosis ini juga biasanya

berubah pada sel kanker, yang mengakibatkan sel yang seharusnya

mati tetap hidup (Kasper et al. , 2008).

Selama dekade terakhir, teori mutasi somatic tentang kanker

telah berevolusi menjadi bukti bahwa malfungsi epigenetik

mempunyai peranan penting dalam perkembangan kanker. Konsep

epigenetik menggambarkan kondisi stabil mitosis dan perubahan

aktivitas gen yang tidak melibatkan perubahan urutan DNA primer,

sehingga menyediakan informasi lapis dua terhadap blueprint genom

yang murni. Mekanisme epigenetic mengkoordinasikan proses

biologis yang krusial, seperti kromosom-X, pencetakan genom,

variasi karena perbedaan posisi, memprogram ulang genom selama

diferensiasi dan perkembangan, atau tergganggunya RNA yang

memyebabkan posttranscriptional gene silencing (Veeck, J., &

Esteller, M., 2010).

Sel kanker mampu hidup pada kondisi yang minim oksigen dan

nutrisi yang sedikit. Fenotip sel kanker memiliki karakteristik

khas dimana mampu memfasilitasi invasi dan metastasis, seperti

kemampuan untuk menembus membrane basal, migrasi ke matrix

ekstraseluler dan menuju kompartemen vaskular, dan membentuk

pembuluh darah baru untuk membantu kolonisasi (Kasper et al. ,

2008).

2. Kanker Payudara

Kanker payudara adalah pertumbuhan dari sel-sel yang ganas

pada duktus atau lobules dari payudara yang menyebar melalui

sistem limfatik maupun via darah. Menurut American society,

kanker payudara merupakan penyebab utama kanker pada wanita.

(Hurst, M., 2008).

Seorang wanita yang hidup sampe umur 90 tahun, mempunyai 1:8

untuk terkena kanker payudara. Pada tahun 2007, diperkirakan

178,480 wanita terdiagnosa kanker payudara yang invasif, 62,030

kanker insitu, dan lebih dari 40,000 wanita meninggal karena

penyakit ini (Kumar, 2007).

Banyak factor resiko yang turut andil dalam kanker payudara,

antara lain : umur, menarche pertama, umur saat melahirkan

pertama kali, keluarga yang pernah terkena kanker payudara, ras,

paparan estrogen, densitas payudara, paparan radiasi, diet,

obesitas, olahraga, menyusui, dan tembakau (Kumar, 2007). Namun

secara epidemiologi, faktor resiko keturunan memegang proporsi

yang terbesar, yaitu sekitar 20%. Hal ini memperlihatkan adanya

kaitan patogenesis yang sangat jelas terhadap gen-gen tertentu

(deVita et al., 2008).

Mutasi germline pada gen-gen suppressor tumor dapat

menyebabkan kurang lebih setengah dari kanker yang diwariskan.

Gen-gen suppressor tumor tersebut antara lain : (1) gen

suppressor tumor yang berkaitan dengan pewarisan sindrom kanker

yang jarang, misalnya p53, (2) BRCA1 dan BRCA2, serta (3) gen-gen

tambahan dengan risiko kecil hingga menengah, misalnya CHEK2,

BRIP1, PLAB2, NBS1, RAD50, dan gen reparasi mismatch MSH2 dan

MLH. Banyak penelitian mengungkapkan bahwa kontribusi utama yang

berkaitan dengan risiko kanker payudara adalah metabolisme hormon

steroid, gen yang terlibat dalam kontrol siklus sel, dan jalur

sinyal sel. Kanker payudara sporadis memperlihatkan mekanisme

epigenetik dalam menonaktifkan beberapa gen reparasi DNA yang

penting, salah satunya p53 (DeVita et al., 2008).

Saat ini, perkembangan teori somatisasi mempunyai peran yang

sama pentingnya dengan gangguan fungsi epigenetic dalam

perkembangan kanker. Perubahan aktivitas gen tanpa pergeseran

susunan DNA primer dan stablinya mitosi merupakan konsep dari

epigenetic. Sedangkan mekanisme dari epigenetik adalah mengatur

jalannya prose biologis seperti pencetakan gen, pencatatan efek

posisi, penyusunan kembali genom selama diferensiasi dan

perkembangan, inaktivasi kromoosom X,atau interferensi RNA yang

menyebabkan posttranscriptional gene silencing. Jikalau terjadi

kesalahan pada salah satu mekanisme ini, maka akan terjadi

ketidakseimbangan pada sistem tubuh manusia, termasuk

perkembangan payudara (Veeck & Esteller, 2010).

3. Cengkeh (Syzygium aromaticum (L.) Merr & Perry)

Cengkeh merupakan tanaman asli Indonesia dan merupakan

komoditas ekspor yang sangat potensial. Cengkeh, yang mempunyai

nama lain Eugenia caryophyllata Thunb.; Caryophyllus aromaticus

L; Jambosa caryophyllus N. D. Z.; Syzygium aromaticum (L.)

(Merr&Perry) tumbuh alami di Pulau Maluku dan mampu beradaptasi

dengan baik pada kondisi basah tropis (Gunawan et al. 2001).

Cengkeh banyak digunakan dalam berbagai industri seperti

industri makanan, minuman dan rokok kretek. Tumbuhan ini sudah

sejak lama digunakan dalam pengobatan sehari – hari. Minyak

cengkeh mempunyai efek farmakologi sebagai stimulan, anestetik

lokal, karminatif, antiemetik, antiseptik dan antispasmodic

(Perry dan Metzger, 1990). Sejak zaman Dinasti Han 220 – 206 SM

cengkeh di samping sebagai rempah juga digunakan sebagai pewangi

mulut. Di Ayurdevic India dilaporkan bahwa sudah sejak lama

pengobatan menggunakan cengkeh dan kapolaga yang dikunyah dengan

dibungkus daun sirih untuk memperbaiki pencernaan. Selain itu

dilaporkan pula bahwa di Eropa sejak abad 14 campuran ekstrak

cengkeh dan kapolaga telah digunakan sebagai obat anti plaque

(karang gigi). Di Portugal bunga cengkeh yang masih hijau diambil

cairannya dan dipakai untuk obat jantung di samping sebagai

pewangi. Bahkan beberapa dokter menyarankan penggunaan cengkeh

untuk meningkatkan pencernaan karena percaya bahwa cengkeh dapat

memperkuat kerja perut, hati dan jantung (Rosengarten .1969).

salah satu jurnal menyatakan bahwa pada abad ke 18 di Maluku

cengkeh digunakan untuk menyembuhkan luka. Pengobatan tradisional

di Indonesia menggunakan cengkeh untuk sakit perut dengan cara

mengunyah bunga cengkeh tersebut dan untuk sakit mata dengan

meneteskan air perendaman bunga cengkeh. Di samping itu cengkeh

digunakan sebagai pembangkit nafsu makan, menyembuhkan kolik atau

diberikan pada wanita yang baru melahirkan dalam bentuk ramuan

dengan bahan bahan obat lainnya (Rumphius .1941).

Penggunaan minyak cengkeh dalam bentuk balsam sudah banyak

digunakan di Indonesia dan karena sifatnya sebagai analgesik,

balsam yang dihasilkan dapat dipakai untuk mengurangi rasa sakit

karena reumatik. Di samping itu minyak cengkeh dapat dipakai

sebagai bahan aktif atau pembuatan obat kumur karena sifatnya

sebagai antibakteri. Hasil penelitian menunjukan bahwa formula

obat kumur yang dihasilkan dapat menghambat tumbuhnya bakteri

Streptococcucs mutans dan Streptococcus viridians yang dapat

menyebabkan terjadinya plaque gigi. Senyawa eugenol sebagai hasil

isolasi dari minyak cengkeh sudah biasa digunakan untuk obat

sakit gigi dan bahan campuran untuk menambal gigi (Nurdjannah et

al., 2004).

4. Uji Sitotoksisitas Pada Kultur Sel Kanker Payudara MCF-7 dan

T47D

Cell line secara luas digunakan dalam banyak aspek

penelitian laboratorium dan sebagai model in vitro pada

penelitian kanker. Cell line mempunyai beberapa keuntungan

seperti mudah untuk dikendalikan dan menunjukkan replikasi diri

yang tidak terbatas. Selain itu, cell line menampilkan derajat

yang relative tinggi dalam homogenitas dan mudah untuk digantikan

dengan stok yang telah dibekukan jika terkena kontaminasi

(Burdall et al, 2003).

Kegunaan cell line, salah satunya MCF-7 sebagai alat

investigasi menyebabkan adopsi di laboratorium di seluruh dunia

dan dalam beberapa dekade digunakan dalam laboratorium independen

untuk memfasilitasi evolusi MCF-7.

MCF-7 berasal dari Yayasan Kanker Michigan (MCF-Michigan

Cancer Foundation) pada tahun 1973, diperoleh dari efusi pleura,

dan merupakan cell line kanker payudara yang paling sering

digunakan di dunia dan merupakan adenokarsinoma dengan reseptor

estrogen postif. Mayoritas cell line kanker payudara tidak

berasal dari tumor payudara primer, melainkan dari metastasis

tumor, terutama aspirat atau efusi pleura. Sejumlah cell line

lainnya yang biasa digunakan sebagai model kanker payudara yaitu

BT20, MDA-MB 231, MDA-MB 435,MDA-MB 468, SkBr3, T47D, ZR75.1

(Burdall et al., 2003).

Penggunaan cell line memang memiliki beberapa manfaat yaitu

mudah untuk dikendalikan serta mewakili sumber replikasi diri

yang tak terbatas serta dapat tumbuh dalam jumlah yang tanpa

batas. Selain itu cell line memberikan derajat homogenitas yang

tinggi dan mudah diganti dengan stok yang telah dibekukan jika

terjadi kontaminasi. Namun kerugian cell line adalah

kerentanannya terhadap penimpangan fenotip dan genotip selama

pengkulturan yang dilakukan terus menerus (Burdall et al., 2003).

Sel MCF-7 dan T47D memiliki sensitifitas yang sama terhadap

isoflavon. Mereka memiliki IC50 yang kurang lebih sama dan sama-

sama menghasilkan metabolit termetilasi dan terhidroksilasi yang

merupakan bentuk aktif dari isoflavon pada sel kanker payudara

manusia. Hal ini menunjukkan pentingnya mengetahui proses

metabolisme isoflavon untuk mengenali mekanisme aksinya (Paterson

et al., 1998).

Apoptosis sel secara morfologis diartikan terjadinya

pengerutan sel, penggembungan membran, kondensasi kromatin dan

pembentukan badan apoptotik. Saat proses berlangsung, terjadi

perubahan fungsi mitokondria, sebagai fase efektor dari jaras

apoptosis. Pelepasan protein mitokondria sitokrom C, berkurangnya

potensial transmembran mitokondria, dan aktivasi aspek kaskade

kaspase merupakan aktivitas-aktivitas yang muncul sebagai proses

kematian sel pada apoptosis sel MCF-7 dan T47D (Mooney et al.,

2002).

B. Landasan Teori

Penelitian dalam rangka penemuan obat antikanker masih terus

dikembangkan dikarenakan tingginya kebutuhan akan obat antikanker

yang selektif dan murah (Meiyanto et al., 2008). Sekarang ini,

terjadi peningkatan resistensi sel-sel kanker terhadap obat

antikanker yang konvensional bagi banyak penderita kanker (Kumala

et al., 2009). Efikasi dari obat-obat kemoterapi mngalami

penurunan disebabkan oleh adanya mekanisme multi drug resistance.

Telah banyak penelitian yang dilakukan untuk mengkaji potensi

ekstrak bahan alam terhadap proses sitotoksisitas cell line

kanker payudara, MCF7 dan T47D, salah satunya yaitu flavanoid

yang dapat disintesis dari eugenol yang merupakan komponen utama

dari minyak cengkeh. Eugenol ditemukan dapat menginduksi

apoptosis pada sel mast, sel melanoma, serta sel leukemia. Diduga

senyawa 7-3,4’-trihidroksiisoflavon mempunyai aktivitas

sitotoksik terhadap cell line MCF-7 dan T47D dikarenakan senyawa

ini merupakan sintesis dari eugenolyang diisolasi dari minyak

daun cengkeh.

C. Hipotesis

Senyawa 7-3,4’-trihidroksiisoflavon yang disintesis dari

ekstraksi eugenol minyak daun cengkeh mempunyai aktivitas

sitotoksik terhadap cell line kanker payudara, MCF-7 dan T47D.

D. Kerangka Teori

mempunyai mempunyai

disintesis dari diduga memiliki

Gambar 1. Kerangka teori

E. Kerangka Konsep

Gambar 2. Kerangka konsep

Variabel Bebas:

Konsentrasi Larutan Senyawa 7-

3,4’-trihidroksiisoflav

on

Variabel Tergantung:

Aktivitas Sitotoksik terhadap Cell Line MCF-7 dan T47D yang Ditunjukkan dengan

Nilai IC50

Variabel Pengganggu Terkendali:

Jumlah Sel MCF-7 dan T47D

Suhu Inkubasi 370 C dengan 5% CO2

Eugenol

Senyawa 7-3,4’-trihidroksiisoflavon

Aktivitas Sitotoksik

terhadap Cell Line