Top Banner
EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN KARDIOTOKSISITAS AKIBAT INDUKSI DOKSORUBISIN PADA TIKUS TOMI YENSEN SEVENTUS HUTASOIT DEPARTEMEN KLINIK, REPRODUKSI DAN PATOLOGI FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2016
30

EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

Mar 25, 2019

Download

Documents

LeTuyen
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Page 1: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP

KEJADIAN KARDIOTOKSISITAS AKIBAT INDUKSI

DOKSORUBISIN PADA TIKUS

TOMI YENSEN SEVENTUS HUTASOIT

DEPARTEMEN KLINIK, REPRODUKSI DAN PATOLOGI

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Page 2: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima
Page 3: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN

SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA

Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efek Protektif

Nanopropolis Terhadap Kejadian Kardiotoksisitas Akibat Induksi Doksorubisin

pada Tikus adalah benar karya saya dengan arahan dari dosen pembimbing dan

belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber

informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak

diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam

Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut

Pertanian Bogor.

Bogor, Oktober 2016

Tomi Yensen Seventus Hutasoit

NIM B04120016

Page 4: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima
Page 5: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

ABSTRAK

TOMI YENSEN SEVENTUS HUTASOIT. Efek Protektif Nanopropolis Terhadap

Kejadian Kardiotoksisitas Akibat Induksi Doksorubisin Pada Tikus. Dibimbing

oleh VETNIZAH JUNIANTITO dan BAYU FEBRAM PRASETYO.

Doksorubisin (DOK), merupakan obat anti kanker golongan anthrasiklin,

dengan menginduksi radikal bebas yang dimediasi peradangan dan nekrosis

miokard. Propolis dengan antioksidan kuat dan sifat anti inflamasinya dapat

memberikan aktivitas kardioprotektif terhadap kejadian kardiotoksisitas akibat

induksi doksorubisin. Bioavaibilitas propolis dapat ditingkatkan dengan

memodifikasi molekul propolis menjadi partikel yang berukuran nano

(nanopropolis). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek protektif dari

propolis dan nanopropolis terhadap kejadian kardiotoksisitas akibat induksi

doksorubisin pada tikus. Penelitian ini menggunakan 24 tikus jantan galur Sprague

Dawley yang dibagi ke dalam empat kelompok perlakuan: kelompok tikus kontrol

(tikus yang hanya disuntikkan NaCl), kelompok tikus yang hanya disuntikkan

Doksorubisin, kelompok perlakuan DOK + nanopropolis (nano), dan kelompok

perlakuan DOK + propolis (pro). Pengobatan Nano Dan pro dilakukan setiap hari

selama 5 minggu. Setelah itu, dilakukan proses euthanasia dan pengambilan sampel

jaringan. Kemudian, jaringan diproses, ditanam dalam parafin, dipotong pada

ketebalan 3 m, dan diwarnai dengan Hematoksilin-Eosin (HE) dan Masson’s

Trichrome. Secara histopatologi, jumlah fokus nekrotik dan sel inflamasi (makrofag

dan limfosit) pada kelompok perlakuan DOX + nano dan DOX + pro secara

signifikan lebih rendah dibandingkan dengan kelompok tikus yang hanya

disuntikkan DOK. Hasil skoring jantung fibrosis menunjukkan tidak ada perbedaan

yang signifikan antara semua kelompok perlakuan. Kesimpulannya, hasil ini

menunjukkan bahwa kapasitas propolis dan nanopropolis memiliki efek protektif

untuk memperbaiki kejadian kardiotoksisitas akibat induksi doksorubisin.

Kata kunci: doksorubisin, histopatologi, kardiotoksisitas, nanopropolis, propolis

ABSTRACT

TOMI YENSEN SEVENTUS HUTASOIT. The Effect of Nanopropolis in

Doxorubicin-Induced Cardiotoxicity in Rats. Supervised by VETNIZAH

JUNIANTITO dan BAYU FEBRAM PRASETYO.

Doxorubicin (DOX), an anthracycline anti cancer drug, induced free radicals-

mediated inflammation and myocardial necrosis. Propolis with potent antioxidative

and anti-inflammatory properties may provide cardioprotective activities during

DOX-induced cardiotoxicity. Bioavailibility of propolis is enhanced by modifying

propolis molecule into nano-sized particles (nanopropolis). This study aims to

determine the protective effects of propolis and nanopropolis in rat’s cardiotoxicity

induced by doxorubicin. This study used 24 male Sprague Dawley rats which were

divided into four treatment groups: control rats(NaCl/vehicle-injected rats), DOX-

only injected rats, DOX + nanopropolis (nano) treatment, and DOX + propolis

(pro)-treated rats. The nano dan pro treatment was performed daily for 5 weeks.

Page 6: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

Afterwards, euthanasia and tissue sampling was performed. Thereafter, tissue were

processed, embedded in paraffin, sectioned at 3 m, and stained with

Haematoxylin-Eosin (HE) and Masson’s Trichrome. Histopathologically, the

number of necrotic foci and inflammatory cells (macrophages and lymphocytes) in

DOX + nano- and DOX+pro-treated rats were significantly lower as compared to

those in DOX-only treated rats. Heart fibrosis scoring results revealed no significant

differences among all of the treatment groups. In conclusion, these results suggest

propolis and nanopropolis capacity to ameliorate the cardiotoxicity associated with

doxorubicin treatment.

Keywords: cardiotoxicity, doxorubicin, histopathology, nanopropolis, propolis

Page 7: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

Skripsi

sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Kedokteran Hewan

pada

Fakultas Kedokteran Hewan

EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP

KEJADIAN KARDIOTOKSISITAS AKIBAT INDUKSI

DOKSORUBISIN PADA TIKUS

TOMI YENSEN SEVENTUS HUTASOIT

DEPARTEMEN KLINIK, REPRODUKSI DAN PATOLOGI

FAKULTAS KEDOKTERAN HEWAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2016

Page 8: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima
Page 9: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima
Page 10: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima
Page 11: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas segala

karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih

dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2016 sampai Mei 2016 ini

ialah dengan judul Efek Protektif Nanopropolis Terhadap Kejadian

Kardiotoksisitas Akibat Induksi Doksorubisin Pada Tikus.

Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Drh Vetnizah Juniantito, PhD,

APVet dan Bapak Bayu Febram Prasetyo, SSi, Apt, MSi selaku dosen pembimbing

skripsi atas masukan, waktu, motivasi serta perhatian dan kesabaran yang telah

diberikan kepada penulis selama penyusunan karya ilmiah ini. Terima kasih juga

penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Dra. Hj. Ietje Wientarsih, M.Sc, Apt selaku

dosen pembimbing akademik atas nasehat, saran, waktu, masukan serta perhatian

dan kesabaran selama penulis mengikuti perkuliahan di Fakultas Kedokteran

Hewan. Terima kasih juga kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga atas segala doa

dan dukungannya. Terima kasih penulis sampaikan kepada rekan-rekan se-

penelitian (Andi Noer Aeni, Siti, Miranti, Hana, Indira) atas motivasi dan

kerjasamanya selama penelitian dan penyelesaian karya ilmiah ini. Ungkapan

terima kasih disampaikan kepada Elisabet, Neni Togatorop, Leo, Harjono, Fitria,

Istarini, Denty, Annisa, Aldila, Neni F, Meta dan teman-teman lainnya yang telah

memberikan semangat, dukungan dan motivasi serta bantuan selama penulis

menjalani perkuliahan dan penyelesaian karya ilmiah ini di IPB. Terima kasih

kepada teman-teman se-pembimbing akademik atas dukungan selama perkuliahan

dan penyelesaian karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan

kepada Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) dan Komisi Pelayanan Anak

(KPA)-PMK IPB atas motivasi dan dukungannya selama penulis mengikuti

perkuliahan di Institut Pertanian Bogor. Terima kasih juga penulis sampaikan

kepada Persekutuan Koinonia Fakultas Kedokteran Hewan IPB atas motivasinya

selama penulis kuliah dan dalam penyelesaian karya ilmiah ini di Fakultas

Kedokteran Hewan Institut Pertanian Bogor.

Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.

Bogor, Oktober 2016

Tomi Yensen Seventus Hutasoit

Page 12: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima
Page 13: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL ix

DAFTAR GAMBAR ix

PENDAHULUAN 1

Latar Belakang 1

Perumusan Masalah 2

Tujuan Penelitian 2

Manfaat Penelitian 2

Hipotesis Penelitian 2

TINJAUAN PUSTAKA 2

Gambaran Umum Hewan Coba 2

Propolis 3

Nanopropolis 4

Doksorubisin 4

MATERI DAN METODE 5

Lokasi dan Waktu Penelitian 5

Alat dan Bahan 5

Materi Penelitian 6

Metode Penelitian 6

Tahap Persiapan Hewan dan Tahap Perlakuan Hewan Coba 6

Sampling, Pembuatan Preparat histopatologi dan Pewarnaan HE 6

Pewarnaan Masson’s Trichrome 7

Pengamatan Histopatologi 8

Analisis Data 8

HASIL DAN PEMBAHASAN 9

SIMPULAN DAN SARAN 13

Simpulan 13

Saran 13

DAFTAR PUSTAKA 14

RIWAYAT HIDUP 16

Page 14: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

DAFTAR TABEL

1 Jumlah fokus nekrotik pada jaringan jantung tikus per lima (5) lapang

pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm2 9 2 Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per

lima (5) lapang pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm2 11 3 Hasil skoring fibrosis pada jaringan jantung tikus dengan luas lapang

pandang 0.232 mm2 12

DAFTAR GAMBAR

1 Gambaran histopatologi organ jantung (pewarnaan H&E, 400X) 11 2 Gambaran histopatologi hasil skoring fibrosis pada organ jantung tikus

(Masson’s Trichrome, 400X) 13

Page 15: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Kardiotoksisitas merupakan kondisi kelainan atau kerusakan jantung akibat

senyawa kimia yang bersifat toksik. Menurut Martha et al. (2007) kondisi tersebut

akan menyebabkan jantung mengalami kesulitan dalam memompa darah ke seluruh

tubuh sehingga dapat memicu terjadinya gagal jantung yang akan berakhir pada

kematian. Faktor kejadian kardiotoksisitas dapat disebabkan oleh berbagai macam

diantaranya penggunaan obat-obatan kemoterapi, kondisi anoreksia, dan keracunan

logam berat. Sebagian besar penyebab terjadinya kardiotoksisitas disebabkan oleh

penggunaan obat-obatan kemoterapi (Siahaan et al. 2007).

Seiring dengan meningkatnya penggunaan kemoterapi untuk mengatasi

kanker, maka kejadian kardiotoksisitas dalam beberapa dekade terakhir ini juga

mengalami peningkatan. Kanker merupakan penyakit yang disebabkan karena

pertumbuhan abnormal pada sel-sel jaringan tubuh. Sel-sel kanker ini dapat

menyebar ke bagian tubuh dan menimbulkan kematian. Penggunaan obat

kemoterapi golongan antrasiklin terbukti menimbulkan kasus kardiotoksisitas

klinis dan subklinis masing-masing sebanyak 6% dan 18% (Lotrionte et al. 2013).

Penelitian lainnya yang dilakukan oleh Martha et al. (2007) bahwa prevalensi kasus

kardiotoksisitas pada penggunaan obat kemoterapi golongan antrasiklin mencapai

86.8%.

Doksorubisin menjadi first line drug untuk kemoterapi beberapa jenis

kanker. Efektivitas penggunaan agen kemoterapi doksorubisin menjadi terbatas

karena adanya efek toksik terhadap sel normal (Fimognari et al. 2006),

kardiotoksisitas yang mengarah ke gagal jantung (Ferreira et al. 2008), dan

kemoresistensi (Gangadharan et al. 2009) sehingga pengobatan menjadi tidak

efektif. Efek samping tersebut disebabkan karena akumulasi dosis yang diberikan,

sehingga efektivitas doksorubisin terbatasi oleh dosis dan lama pemberian.

Pengurangan dosis penggunaan doksorubisin dapat mengurangi toksisitas dan efek

samping yang ditimbulkan. Aplikasi penggunaan agen kemoterapi doksorubisin

untuk terapi kanker menjadi tantangan besar bagi para peneliti, sehingga efektivitas

doksorubisin sebagai agen kemoterapi dapat ditingkatkan. Menurut Rizk et al.

(2014), doksorubisin adalah obat antikanker yang merupakan antibiotik golongan

antrasiklin. Efek kardiotoksisitas yang disebabkan oleh doksorubisin tersebut

memerlukan bahan atau senyawa yang dapat melindungi jantung (kardioprotektif)

seperti nanopropolis.

Pemanfaatan produk alam saat ini sudah banyak digunakan oleh masyarakat

dalam penyembuhan berbagai penyakit, salah satunya adalah madu yang dapat

dihasilkan oleh lebah. Selain menghasilkan madu, ternyata lebah dapat

menghasilkan produk lain, salah satunya adalah propolis. Propolis merupakan salah

satu sumber zat gizi alami dan nutraceutical yang berasal dari substrat resin yang

dikumpulkan lebah dari sari tunas daun dan kulit batang tanaman yang dicampur

dengan enzim dan lilin dari sarang lebah (Halim et al. 2012). Propolis akan diubah

dan dicampur dengan bahan lain seperti lilin lebah dan sekresi ludah. Menurut Rizk

et al. (2014), biasanya propolis banyak digunakan dalam bidang kesehatan. Propolis

juga sudah banyak dikembangkan dan dimanfaatkan dalam teknologi nano.

Page 16: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

2

Keuntungan dari teknologi nano ini adalah untuk meningkatkan efek terapi obat

(Qurbatussofa 2013). Penelitian mengenai efektivitas propolis dan nanopropolis

untuk mencegah proses kardiotoksisitas yang diinduksi doksrubisin belum pernah

dilakukan.

Perumusan Masalah

Induksi doksorubisin akan memberikan efek toksik terhadap jantung apabila

tidak diberikan sesuai dengan dosis. Nanopropolis dapat digunakan sebagai dasar

untuk mencegah efek toksik akibat induksi doksorubisin.

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek proteksi nanopropolis dan

propolis terhadap kejadian kardiotoksisitas akibat aplikasi doksorubisin pada tikus.

Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah dan sebagai

dasar pemikiran bahwa nanopropolis dan propolis dapat mengurangi efek toksik

terhadap jantung apabila diinduksi dengan doksorubisin.

Hipotesis Penelitian

H0 : Nanopropolis tidak dapat memberikan efek protektif terhadap kardiotoksisitas

akibat induksi doksorubisin pada tikus putih (Rattus norvegicus).

H1 : Nanopropolis dapat memberikan efek protektif terhadap kardiotoksisitas akibat

induksi doksorubisin pada tikus putih (Rattus norvegicus).

TINJAUAN PUSTAKA

Gambaran Umum Hewan Coba

Tikus salah satu hewan coba yang dikembangbiakkan untuk digunakan

sebagai hewan uji coba. Hal ini dikarenakan tikus memiliki karakteristik genetik

yang unik, mudah berkembang biak, murah serta mudah untuk mendapatkannya.

Tikus merupakan hewan yang melakukan aktivitasnya pada malam hari

(nocturnal).

Tikus galur Sprague Dawley dinamakan demikian, karena ditemukan oleh

seorang ahli kimia dari Universitas Wisconsin, Dawley. Dalam penamaan galur ini,

dia mengkombinasikan dengan nama pertama dari istri pertamanya yaitu Sprague

dan namanya sendiri menjadi Sprague Dawley. Tikus putih memiliki beberapa sifat

yang menguntungkan sebagai hewan uji penelitian di antaranya perkembangbiakan

Page 17: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

3

cepat, mempunyai ukuran yang lebih besar dari mencit, mudah dipelihara dalam

jumlah yang banyak. Tikus putih juga memiliki ciri-ciri morfologis seperti albino,

kepala kecil, dan ekor yang lebih panjang dibandingkan badannya, pertumbuhannya

cepat, temperamennya baik, kemampuan laktasi tinggi, dan tahan terhadap arsenik

(Akbar 2010). Tikus putih (Rattus norvegicus) atau biasa dikenal dengan nama lain

Norway Rat berasal dari wilayah Cina dan kemudian menyebar ke Eropa bagian

barat (Sirois 2005).

Menurut Sirois (2005), tikus putih (Rattus norvegicus) galur Sprague

Dawley termasuk ke dalam hewan mamalia yang memiliki ekor panjang. Ciri-ciri

galur ini yaitu bertubuh panjang dengan kepala lebih sempit. Telinga tikus ini tebal

dan pendek dengan rambut halus. Mata tikus putih berwarna merah. Ciri yang

paling terlihat adalah ekornya yang panjang (lebih panjang dibandingkan tubuh).

Bobot badan tikus jantan pada umur dua belas minggu mencapai 240 gram

sedangkan betinanya mencapai 200 gram. Tikus memiliki lama hidup berkisar

antara 4 – 5 tahun dengan berat badan umum tikus jantan berkisar antara 267 – 500

gram dan betina 225 – 325 gram. Berikut ini adalah klasifikasi tikus putih (Rattus

norvegicus) galur Sprague Dawley menurut Adiyati (2011).

Kingdom : Animalia

Filum : Chordata

Kelas : Mamalia

Odo : Rodentia

Subordo : Sciurognathi

Famili : Muridae

Sub-Famili : Murinae

Genus : Rattus

Spesies : Rattus norvegicus

Galur/Strain : Sprague dawley

Propolis

Julukan propolis berasal dari kata “pro” yang berarti sebelum dan “polis”

yaitu kota. Jika digabung, kedua kata itu dapat diartikan sebagai pertahanan kota.

Secara khusus, propolis berarti sistem pertahanan lebah dari berbagai penyakit.

Propolis berwujud jeli, lengket menyerupai lem. Lebah (Trigona spp.) meramu

propolis sebagai bahan perlindungan bagi telur-telur agar tetap dalam kondisi yang

suci hama. Propolis juga digunakan sebagai bahan penambal sarang yang

mengalami kerusakan. Propolis disusun dari substrat getah dari berbagai tunas serta

kulit batang tumbuhan conifer (golongan pinus). Getah itu lalu dicampur dengan

enzim yang yang terkandung dalam liur lebah. Bahan baku peracik lain, yaitu lilin

yang terdapat sarang lebah (Franz J. 2008). Kandungan dan komposisi propolis

tergantung pada asal dan macam tumbuhan berdasarkan iklim dan kondisi geografis

(Boutabet et al. 2011)

Propolis merupakan salah satu sumber zat gizi alami dan nutraceutical yang

berasal dari substrat resin yang dikumpulkan lebah dari sari tunas daun dan kulit

batang tanaman yang dicampur dengan enzim dan lilin dari sarang lebah. Propolis

sudah digunakan sejak 300 SM sebagai obat untuk menyembuhkan kulit yang luka

karena mempunyai efek anti inflamasi. Propolis mempunyai kandungan gizi mikro

Page 18: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

4

yang bernilai tinggi yaitu vitamin (A, B, dan C), mineral (Ca, Mg, Na, Fe, Mn, Cu,

dan Zn), dan enzim suksinat dehidrogenase. Kandungan aktif yang diketahui

terkandung dalam propolis adalah polifenol (flavonoid, asam fenolat, dan esternya),

terpenoid, steroid, dan asam amino. Flavonoid merupakan zat yang diketahui

banyak terdapat pada tumbuh-tumbuhan dan mempunyai efek antioksidan dalam

melumpuhkan radikal bebas. Propolis diketahui mempunyai kandungan flavonoid

yang tinggi. Kandungan antioksidan lainnya yang juga ditemui dalam propolis

adalah vitamin A, C, E dan mineral Zn (Halim et al. 2012).

Menurut Rumanti (2011) Flavonoid merupakan salah satu kelompok

fitokimia yang memiliki struktur yang sama, yaitu polifenol. Banyak penelitian

yang menyatakan bahwa flavonoid ini dapat menurunkan faktor risiko penyakit

kardiovaskular karena berperan dalam metabolisme lipid. Rata-rata kandungan

flavonoid dalam propolis adalah sekitar 5-26%. Menurut Halim et al. (2012),

flavonoid juga mempunyai efek antioksidan dalam melumpuhkan radikal bebas.

Penelitian pada hewan menunjukkan bahwa propolis mempunyai efek

antimikrobial, antivirus, antifungus, antiparasit, antiinflamasi, dan antitumor.

Nanopropolis

Pengembangan dan pemanfaatan teknologi nano saat ini telah banyak

dilakukan. Salah satunya teknologi nano dapat diaplikasikan dalam bidang

kesehatan untuk pembuatan obat. Nanopropolis merupakan propolis yang

menggunakan teknologi nano (1 per satu milliar) yang berhasil membuat sediaan

Propolis Nano lebih bening, molekulnya lebih kecil sehingga mudah diserap oleh

tubuh. Prinsip dasar mekanisme kerja propolis ini yaitu membantu proses

regenerasi sel dan memperkuat sel-sel sehat, membunuh sel-sel kanker oleh Natural

Killer Cell (NK), serta anti infeksi patogen (bakteri, jamur, virus, dan lain

sebagainya), serta membuang racun dalam tubuh (Qurbatussofa 2013).

Keuntungan dari teknologi nano adalah meningkatkan efek terapi obat.

Penelitian ini akan menerapkan teknologi nano terhadap propolis, sehingga

diharapkan dapat meningkatkan fungsi dari propolis. Nanopropolis juga pernah

digunakan terhadap antibakteri dan sangat efektif dalam menghambat pertumbuhan

bakteri baik gram positif maupun gram negatif. Propolis yang berukuran nano ini,

diduga dapat melewati membran luar bakteri sehingga senyawa-senyawa aktif

antibakternya dapat merusak sel bakterinya (Qurbatussofa 2013).

Doksorubisin

Doksorubisin merupakan antitumor golongan anthrasiklin yang sering

digunakan untuk kemoterapi berbagai jenis kanker seperti leukimia, limfoma,

kanker payudara, kanker paru-paru, kanker tiroid, dan kanker ovarium (Tacar et al.

2013). Keefektifan dari doksorubisin sebagai anti kanker yang potensial, akan tetapi

penggunaan doksorubisin belakangan ini diketahui memiliki efek samping yang

berbahaya yakni bersifat toksik pada berbagai organ terutama pada jantung

(Fadillioglu et al. 2003). Mekanisme terjadinya toksisitas pada jantung akibat

induksi doksorubisin masih menjadi kontroversi. Beberapa laporan menyebutkan

kerusakan jantung oleh doksorubisin disebabkan oleh pembentukan reactive

Page 19: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

5

oxygen species (ROS) yang diperantarai oleh zat besi dan peningkatan stress

oksidatif miokardial (Peng et al. 2005). Mekanisme stress oksidatif merupakan

mekanisme yang paling sering mengakibatkan kerusakan jantung akibat

penggunaan antibiotika golongan antrasiklin (Siahaan et al. 2007).

Doksorubisin merupakan obat kemoterapi yang sangat kardiotoksik

sehingga pada dosis kumulatif yang rendah sudah dapat menyebabkan aritmia, dan

dapat juga menyebabkan kardiomiopati apabila dosis yang diberikan melebihi 550

mg/m2/bs. Doksorubisin dapat menyebabkan terjadi perubahan kardiovaskuler

(DiStefano 2009). Penyebab perubahan kardiovaskuler yang disebabkan oleh

doksorubisin adalah karena pembebasan radikal bebas pada saat metabolisme

doksorubisin (Bugger et al. 2010).

Doksorubisin yang juga dikenal dengan Adriamycin, berasal dari isolat

aktinobakteria Streptomyces peucetius pada tahun 1960. Mekanisme molecular

keracunan yang diinduksi doksorubisin dipengaruhi oleh beberapa faktor dan

sampai sekarang ini belum jelas. Doksorubisin yang masuk ke dalam tubuh akan

menyebabkan stres oksidatif. Faktor lain yang menambah keracunan organ

termasuk di dalamnya adanya sel radang yang diinduksi oleh doksorubisin dan akan

berakhir pada kematian sel yang terpogram (apoptosis) (El-Moselhy dan El-Sheikh

2013). Inflamasi dan nekrosis adalah proses perubahan patologis yang merupakan

hasil manifestasi kardiotoksisitas akibat penggunaan doksorubisin, yang kemudian

pada tahap lanjut akan menyebabkan munculnya fibrosis jantung (Arozal et al.

2014). Efek kardiotoksik yang terjadi akibat doksorubisin tergantung dari dosis

pemakaian obat. Efek kardiotoksik dibagi menjadi 2. yaitu : 1) efek kardiotoksik

cepat, yang timbul selama pemberian obat kemoterapi atau dalam tahun pertama

setelah pemberian obat, 2) efek kardiotoksik lambat, yang timbul setelah 1 tahun

terapi selesai (Martha et al. 2007).

MATERI DAN METODE

Lokasi dan Waktu Penelitian

Kegiatan penelitian dilaksanakan pada bulan Februari 2016 sampai dengan

Mei 2016. Pelaksanaan penelitian bertempat di Rumah Sakit Hewan Pendidikan

(RSHP) dan di Laboratorium Histopatologi, Bagian Patologi Fakultas Kedokteran

Hewan Institut Pertanian Bogor.

Alat dan Bahan

Peralatan yang digunakan terdiri dari box plastik sebagai kandang,

timbangan digital, spuit 1 ml dan 3 ml, sonde lambung, alat nekropsi, botol

spesimen, kertas label, spidol, tissue cassete, tissue basket, automatic tissue

prosessor, paraffin embedding console, mikrotom, waterbath, gelas objek, cover

glass, staining chamber, inkubator, mikroskop cahaya, digital electronic eyepiece®

camera, satu set komputer untuk pengambilan gambar jaringan, dan perangkat

lunak Image J®untuk Microsoft® Windows® (http://imagej.nih.gov).

Page 20: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

6

Bahan penelitian terdiri dari tikus putih (Rattus norvegicus) galur Sprague

Dawley sebanyak 24 ekor umur 6-8 minggu dengan bobot badan 140-200 gram,

NaCl 0.9%, Buffered Neutral Formalin (BNF) 10% obat-obatan sebelum perlakuan

yaitu Pyrantel pamoat (Combantrin® 125 mg, Pfizer, Jakarta, Indonesia),

amoxicillin (Hufanoxil® 125mg/5ml, HUFA, Indonesia), benzoyl metronidazole

(Flagyl®, Alventis Pharma, Indonesia). Obat-obatan perlakuan yaitu antibiotika

doxorubicin Actavis® 50 mg Injeksi (doxorubicin hidroksida 50mg, Actavis,

Indonesia), propolis (propolis 90 mg/ml, MSS, Indonesia), nanopropolis (β-

siklodekstrin, 50% ekstrak propolis, PT Gizi Indonesia, Indonesia). Pembuatan

preparat histopatologi dan pewarnaan Hematoksilin-Eosin (HE) digunakan bahan

silol, alkohol absolut, alkohol 95%, alkohol 85%, alkohol 70%, parafin, Mayer’s

Haematoxylin, lithium karbonat, Eosin, Mordant, Carrazi’s haematoxylin.

Materi Penelitian

Penelitian ini menggunakan tikus jantan (Rattus norvegicus) dari galur

Sprague Dawley umur 6-8 minggu dengan bobot badan antara 140-200 gram.

Penelitian ini dibagi menjadi empat (4) kelompok perlakuan dengan setiap

kelompok perlakuan terdiri dari enam (6) ekor tikus, sehingga dibutuhkan 24 ekor

tikus sebagai hewan percobaan dalam penelitian ini.

Metode Penelitian

Tahap Persiapan Hewan dan Tahap Perlakuan Hewan Coba

Tikus yang baru datang dilakukan pemberian obat-obatan sebelum

perlakuan berupa dosis tunggal anthelmentik Pyrantel pamoat 10 mg/kg BB,

antibiotik amoxicillin 20 mg/kg BB masing-masing diberikan setiap pagi dan sore

selama 5 hari berikutnya, dan anti protozoa benzoyl metronidazole 20 mg/kg BB

diberikan setiap pagi pada hari yang sama dengan pemberian antibiotik amoxicillin.

Tahap perlakuan berlangsung selama lima (5) minggu dan merupakan

modifikasi dari metode peneliti sebelumnya (Schulke et al 2013; Lee et al 2014).

Tikus dibagi menjadi 4 kelompok secara acak, masing-masing kelompok berisi 6

ekor tikus. Kelompok 1 (kontrol): tikus diinjeksi menggunakan NaCl fisiologis

(0.9 %) sebanyak 0.4 ml/ekor secara intraperitoneal (IP) sekali seminggu selama 4

minggu. Kelompok 2 (DOK) : tikus diinjeksi menggunakan doksorubisin dosis 4

mg/kg BB per ekor secara intraperitoneal (IP) sekali seminggu selama 4 minggu.

Kelompok 3 (DOK+pro) : tikus diinjeksi menggunakan doksorubisin dosis 4 mg/kg

BB per ekor secara intraperitoneal (IP) dikombinasikan dengan pemberian propolis

dosis 200 mg/kg BB secara oral. Pemberian propolis dilakukan setiap hari sampai

minggu ke-5. Sediaan propolis yang digunakan yaitu 90 mg/ml. Kelompok 4

(DOK+nano) : tikus diinjeksi menggunakan doksorubisin dosis 4 mg/kg BB per

ekor secara intraperitoneal (IP) dikombinasikan dengan pemberian nanopropolis

dosis 200 mg/kg BB secara oral. Pemberian nanopropolis dilakukan setiap hari

sampai minggu ke-5. Sediaan nanopropolis yang digunakan yaitu 100 mg/ml.

Page 21: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

7

Sampling, Pembuatan Preparat histopatologi dan Pewarnaan HE

Pada minggu ke-5 semua tikus dieutanasia dengan salah satu metode

eutanasia yang disarankan dalam American Veterinary Medical Association

(AVMA) Guidelines (2013), yaitu menggunakan ketamine HCl dengan dosis 10

mg/kg BB yang dilanjutkan dengan eksanguasi. Tahapan selanjutnya dilakukan

sampling organ jantung yang dimasukkan ke dalam botol spesimen yang berisi

Buffered Neutral Formalin (BNF) 10% dan diberi keterangan pada masing masing

sampel organ. Sampel organ kemudian difiksasi selama ± 48 jam.

Pembuatan blok parafin diawali dengan pemotongan terhadap organ jantung

yang telah difiksasi sebelumnya dengan menggunakan alat pemotong (cutter) pada

ketebalan ± 5 mm. Potongan jantung dimasukkan ke dalam tissue cassette untuk

diproses dalam automatic tissue prosessor dan dilanjutkan proses dehidrasi,

penjernihan (clearing), dan infiltrasi. Setelah ke tiga tahapan tersebut sudah selesai,

maka akan dilanjutkan proses pencetakan (embedding) dengan cara memasukkan

potongan organ ke dalam alat pencetak paraffin embedding console yang telah terisi

sedikit parafin cair. Potongan organ diletakkan dibagian tengah cetakan kemudian

ditambahkan parafin cair sampai penuh. Parafin dibiarkan mengeras selama

beberapa menit sampai terbentuk blok parafin. Selanjutnya, parafin diiris

menggunakan mikrotom putar dengan ketebalan 3-5 µm. Hasil irisan diletakkan di

atas waterbath dengan suhu ± 45 C. Hasil potongan kemudian diangkat dari

permukaan air menggunakan gelas objek, selanjutnya dimasukkan ke dalam

inkubator (60 C) selama 1 hari.

Preparat yang telah jadi dilanjutkan dengan pewarnaan Hematoksilin-Eosin

(HE) diawali dengan proses deparafinisasi dan rehidrasi. Tahapan selanjutnya,

dilakukan perendaman terhadap gelas objek yang sudah ada potongan organnya

menggunakan pewarna Mayer’s hematoksilin selama 8 menit lalu dibilas dengan

air mengalir selama 30 detik. Kemudian, dilakukan perendaman dalam litium

karbonat selama 15-30 detik dan dibilas dengan air mengalir selama 2 menit.

Setelah itu dilakukan perendaman ke dalam pewarna Eosin selama 2-3 menit dan

dibilas dengan air mengalir selama 30-60 detik. Tahap selanjutnya adalah proses

dehidrasi dengan cara mencelupkan gelas objek secara berturut-turut ke dalam

alkohol 95% (± 10 celupan), alkohol absolut I (± 10 celupan), alkohol absolut II

selama 2 menit. Tahapan terakhir adalah gelas objek ditutup dengan menggunakan

zat perekat Permount® menggunakan cover glass kemudian dibiarkan hingga

perekat kering. Preparat yang telah terwarnai diamati dibawah mikroskop.

Pewarnaan Masson’s Trichrome

Sampel organ dalam gelas objek dilakukan pewarnaan Masson’s Trichrome

yang diawali dengan proses deparafinisasi dan dibilas dengan aquadest selama

beberapa detik. Gelas objek yang tertempel potongan organ direndam dalam larutan

mordant selama 40 menit dan dibilas kembali dengan akuadest selama beberapa

detik. Selanjutnya organ yang telah direndam dalam larutan mordant kemudian

dilakukan perendaman dalam pewarna Carrazi’s hematoksilin selama 40 menit dan

dibilas kembali dengan akuadest. Setelah itu, dilanjutkan dengan perendaman pada

pewarna orange G 0.75% selama 2 menit. Selanjutnya gelas objek tersebut

Page 22: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

8

dimasukkan ke dalam asam asetat 1% selama beberapa detik. Gelas objek

kemudian diangkat dari larutan asam asetat 1 % dan dimasukkan ke dalam larutan

pewarna ponceau xylidine fuchsin selama 15 menit dan dibilas kembali pada asam

asetat 1% selama beberapa detik sambil digoyang-goyangkan. Setelah itu,

direndam dalam larutan asam fofotungstat 2.5% selama 10 menit, kemudian

dilakukan perendaman kembali pada asam asetat 1% selama beberapa detik.

Selanjutnya dimasukkan ke dalam pewarna aniline blue selama 15 menit dan

kembali direndam dalam asam asetat 1%. Kemudian dilakukan perendaman gelas

objek dalam alkohol 95% selama 3 menit. Setelah semua tahapan tersebut selesai

maka akan dilanjutkan dengan proses dehidrasi. Tahapan selanjutnya, gelas objek

ditutup dengan menggunakan cover glass yang sebelumnya telah diberikan perekat

dan ditunggu sampai cover glass menempel pada gelas objek. Preparat yang telah

terwarnai, dilanjutkan dengan pengamatan terhadap struktur kolagen yang

terbentuk dibawah mikroskop dan dilakukan skoring terhadap fibrosis pada masing-

masing kelompok perlakuan.

Pengamatan Histopatologi

Preparat pewarnaan HE diamati pada luas lapang 0.059 mm2. Setiap organ

dilakukan pengamatan secara acak sebanyak 5 kali lapang pandang. Setiap lapang

pandang dihitung jumlah fokus nekrotik dan sel radang (limfosit, makrofag). Fokus

nekrotik akan terlihat lebih pucat dan struktur ototnya tidak beraturan dibandingkan

dengan struktur otot jantung disekitarnya.

Preparat pewarnaan Masson’s Trichrome dilihat presentasi jumlah jaringan

ikat yang terbentuk di interstisial dan perivaskular jantung dengan metode skoring.

Metode skoring yang digunakan adalah tipe ordinal dengan cara blind skoring.

Skoring dilakukan oleh dua orang patolog yang tidak mengetahui identitas

kelompok sampel. Preparat jantung diamati pada 5 kali lapang pandang secara acak.

Tingkat fibrosis dikelompokkan menjadi 4 kriteria yaitu 0 (tidak ditemukan atau

sangat sedikit sekali (<1 %) jaringan ikat di antara myokardium, +1 (Jaringan ikat

sedikit/mild (2-10 %) di antara myokardium), +2 (Jaringan ikat tingkat

sedang/moderate (11-25 %) di antara myokardium), dan +3 (Jaringan ikat

tebal/severe (>25 %), terkadang ditemukan pula akumulasi jaringan ikat tebal yang

memisahkan serabut myokardium, dan ditemukan pula atrofi myokardium)

(Gibson-Corley et al. 2013).

Analisis Data

Data kuantitatif dianalisis dengan menggunakan Microsoft Excel 2013 dan

perangkat lunak IBM SPSS® 2.2 metode analisis ragam ANOVA dilanjutkan

dengan uji lanjut Duncan untuk mengetahui adanya perbedaan yang signifikan antar

kelompok perlakuan pada selang kepercayaan 95%. Data kualitatif dianalisis

dengan menggunakan metode skoring.

Page 23: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

9

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penggunaan doksorubisin belakangan ini diketahui memiliki efek samping

berupa toksisitas pada beberapa organ terutama jantung. Efektivitas penggunaannya

menjadi terbatas karena dapat juga menimbulkan efek toksik terhadap sel normal.

Menurut Arozal et al. (2014) dalam penelitiannya melaporkan kejadian

kardiotoksisitas pada tikus yang diinduksi doksorubisin dengan dosis total 15

mg/kg bobot badan (BB) secara intraperitoneal (IP). Lesio histopatologi yang

dilaporkan berupa peradangan intersitial yang ditandai dengan infiltrasi sel

mononuklear limfosit dan makrofag, pada pewarnaan Masson’s Trichrome

menunjukkan fibrosis yang ditandai dengan deposit kolagen secara abnormal di

daerah interstisial dan perivaskular.

Hasil pengamatan kuantitatif rataan jumlah fokus nekrotik pada jaringan

jantung yang telah diwarnai dengan pewarnaan Hematoksilin-Eosin dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabel 1 Jumlah fokus nekrotik pada jaringan jantung tikus per lima (5) lapang

pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm2

Perlakuan Jumlah fokus nekrotik sel

jantung

NaCl (0.9%) 0.00 ± 0.00a

DOK 2.16 ± 0.98c

DOK + nano 1.33 ± 0.51b

DOK + pro 1.50 ± 0.54bc

Keterangan: a,bHuruf superskript yang sama pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang

nyata pada P<0.05

Tabel 1 menunjukkan bahwa kelompok doksorubisin memiliki jumlah

fokus nekrotik yang lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok perlakuan yang

lain yaitu 2.16 ± 0.98 / lapang pandang. Analisis data menunjukkan bahwa

kelompok perlakuan tikus yang diinduksi dengan doksorubisin berbeda secara

nyata terhadap kelompok perlakuan kontrol negatif (NaCl) dan kelompok perlakuan

doksorubisin + nano secara statistik. Pemberian doksorubisin dapat menyebabkan

terjadi perubahan kardiovaskuler (DiStefano 2009). Penyebab perubahan

kardiovaskuler yang disebabkan oleh doksorubisin adalah adanya pembebasan

radikal bebas pada saat metabolisme doksorubisin (Bugger et al. 2010).

Doksorubisin merupakan obat kemoterapi yang sangat kardiotoksik sehingga pada

dosis kumulatif yang rendah sudah dapat menyebabkan aritmia dan pada dosis yang

melebihi 550 mg/m2 dapat menyebabkan kardiomiopati (DiStefano 2009).

Kelompok doksorubisin + nanopropolis memiliki jumlah fokus nekrotik

yang lebih rendah dibanding kelompok doksorubisin dan kelompok doksorubisin +

propolis yaitu 1.33 ± 0.51 / lapang pandang. Analisis data menunjukkan bahwa

kelompok perlakuan doksorubisin + nanopropolis memiliki perbedaan yang nyata

dengan kelompok NaCl dan doksorubisin serta tidak berbeda nyata dengan

kelompok perlakuan doksorubisin + propolis secara statistik. Nanopropolis sangat

mudah diserap oleh tubuh karena ukuran molekulnya yang lebih kecil. Mekanisme

kerja nanopropolis (300 nm) yaitu membantu regenerasi sel dan memperkuat sel-

Page 24: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

10

sel sehat, membunuh sel-sel kanker oleh natural killer cell (NK), serta anti infeksi

patogen (bakteri, jamur, virus), membuang racun dalam tubuh (Qurbatussofa

2013). Bahan aktif yang terdapat di dalam nanopropolis seperti betasiklodeksyrin

akan mengalami peningkatan stabilitas, terlindungi dari agen yang dapat

mengoksidasi, enzim atau interaksi kimia dengan molekul lain. Obat berbasis

nanopartikel dapat memasuki sel melalui endositosis (Troncarelli et al. 2013).

Kelompok perlakuan doksorubisin + propolis memiliki jumlah fokus

nekrotik yang lebih rendah dari kelompok doksorubisin dan lebih tinggi dari

kelompok perlakuan doksorubisin + nanopropolis yaitu 1.50 ± 0.54 / lapang

pandang. Propolis disusun dari bahan dasar yang berasal dari substrat getah dari

berbagai tunas serta kulit batang tumbuhan conifer (golongan pinus) yang berfungsi

sebagai antioksidan. Getah itu lalu dicampur dengan enzim yang yang terkandung

dalam liur lebah. Propolis juga memiliki enzim superoksida dismutase (SOD)-like

dan katalase (CAT)-like. Enzim superoksida dismutase (SOD)-like berperan

penting dalam menetralisir radikal superoksida reaktif (O2-) dengan cara merubah

dua molekul menjadi hidrogen peroksida (H2O2) dan O2. Peningkatan O2- yang

terus berlangsung mengakibatkan hidrogen peroksida meningkat, kondisi ini

mengakibatkan aktifitas superoksida dismutase (SOD)-like terganggu, bahkan

kadarnya dapat menurun, sehingga menimbulkan ketidakseimbangan antara

oksidan dan antioksidan endogen. Keseimbangan yang baru dapat terjadi jika tubuh

mendapatkan tambahan antioksidan dari luar (Helianti dan Hairrudin 2009).

Pemberian propolis sebagai antioksidan eksogen dapat mencegah terjadinya

peningkatan reactive oxygen species (ROS). Hal ini disebabkan karena reactive

oxygen species (ROS) yang tidak dapat dinetralisir oleh antioksidan endogen, akan

dinetralisir oleh berbagai antioksidan yang dikandung propolis. Flavonoid dan

terpenoid pada propolis dapat memberikan elektron pada O2- dan mengubahnya

menjadi O2. Pemberian propolis dapat mencegah terjadinya penumpukan O2-,

sehingga aktifitas superoksida dismutase (SOD)-like dapat dipertahankan. Hasil

akhirnya, keseimbangan antara oksidan dan antioksidan dapat terjaga, dengan kata

lain stres oksidatif dapat dihindari.

Antioksidan yang terkandung dalam propolis akan bekerjasama dalam

mencegah stress oksidatif dan menetralisir dampak negatif radikal bebas, sehingga

menimbulkan dampak protektif yang optimal (Helianti dan Hairrudin 2009). Enzim

katalase (CAT)-like yang terkandung dalam propolis merupakan enzim penting

yang dapat melindungi kerusakan sel dari reactive oxygen species (ROS) yang

dihasilkan oleh doksorubisin, dan akan berperan penting dalam mengkonversi

produk dari superoksida dismutase (SOD)-like (H2O2) menjadi air dan oksigen

(Freires et al. 2016). Hasil analisis data pada tabel 1 menunjukkan bahwa

nanopropolis memiliki efek protektif yang lebih bagus dibandingkan dengan

propolis yang dapat dilihat dari jumlah fokus nekrotik yang lebih rendah. Gambaran

histopatologi fokus nekrotik pada jaringan jantung dapat dilihat pada Gambar 1.

Page 25: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

11

Gambar 1 Gambaran Histopatologi organ jantung (pewarnaan H&E, 400X,

Bar=50µm). A Tikus dengan pemberian NaCl (kontrol). B Tikus dengan pemberian

doksorubisin. Infiltrasi sel radang (a), fokus nekrotik (b), sel anitschkow dapat

dilihat pada gambar inset (tanda panah). C Tikus dengan pemberian doksorubisin

+ nanopropolis. D Tikus dengan pemberian doksorubisin + propolis.

Tabel 2 Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

(5) lapang pandang pada luas lapang pandang 0.059 mm2

Perlakuan Limfosit Makrofag

NaCl 11.50 ± 5.31a 4.00 ± 1.78a

DOK 38.66 ± 5.27c 20.83 ± 7.90c

DOK + nano 13.38 ± 3.18a 4.50 ± 2.16a

DOK + pro 21.16 ± 5.34b 13.33 ± 5.57b

Keterangan: a,bHuruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan perbedaan yang nyata

(P<0.05)

Kelompok doksorubisin + nanopropolis memiliki jumlah limfosit yang

lebih rendah dibandingkan dengan kelompok doksorubisin dan kelompok

perlakuan doksorubisin + propolis, namun tidak lebih rendah apabila dibandingkan

dengan kelompok NaCl yaitu 13.38 ± 3.18 / lapang pandang. Hasil analisis data

pada tabel 2 menunjukkan bahwa kelompok perlakuan doksorubisin + nanopropolis

memiliki perbedaan yang nyata dengan kelompok doksorubisin dan kelompok

doksorubisin+propolis serta tidak berbeda nyata dengan kelompok NaCl secara

statistik. Peran penting dari nanopropolis mampu membunuh sel-sel kanker oleh

A B

C D

Page 26: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

12

Natural Killer Cell (NK). Nanopropolis memiliki senyawa-senyawa aktif

antibakter yang dapat merusak sel bakteri yang melewati membran luar bakteri

(Qurbatussofa 2013). Menurut Troncarelli et al. (2013), nanopropolis ini mampu

mengoptimalkan efikasi dan keamanan penggunaan propolis sebagai suplemen.

Tabel 2 juga menunjukkan bahwa jumlah makrofag yang diperoleh lebih

rendah pada kelompok doksorubisin + nanopropolis dibandingkan dengan

kelompok doksorubisin dan doksorubisin + propolis yaitu 4.50 ± 2.16 / lapang

pandang. Pemberian propolis mampu memberikan efek proteksi terhadap jantung

tikus, tetapi tidak lebih bagus dari kelompok yang diberikan nanopropolis. Menurut

Helianti dan Hairrudin (2009), hal ini dapat disebabkan oleh aktivitas dari enzim

superoksida dismutase (SOD)-like yang terdapat dalam propolis terganggu dan

kadarnya yang menurun akibat adanya peningkatan O2- yang terus menerus

mengakibatkan hidrogen peroksida meningkat. Infiltrasi sel radang limfosit dan

makrofag akan meningkat ketika terjadi peradangan terutama saat terjadi fibrosis

pada jantung akibat induksi doksorubisin. Selain infiltrasi sel radang limfosit dan

makrofag, juga akan mengakibatkan munculnya sel radang anitschkow.

Nanopropolis memiliki efek protektif yang lebih bagus dari propolis yang dapat

dilihat dari jumlah sel radang (limfosit dan makrofag) yang lebih rendah.

Tabel 3 Hasil skoring fibrosis pada jaringan jantung dengan pewarnaan Masson’s

Trichrome dengan luas lapang pandang 0.232 mm2

Perlakuan Skoring fibrosis intersitial jantung

NaCl (0.9%) +

DOK +

DOK + nano +

DOK + pro +

Menurut Arozal et al. (2014) menyatakan bahwa fibrosis pada jantung

merupakan tahapan lanjut dari manifestasi kardiotoksisitas setelah terjadinya proses

patologis seperti inflamasi dan nekrosis akibat penggunaan doksorubisin. Hasil

skoring fibrosis jantung pada tabel 3 menunjukkan bahwa tidak adanya perbedaan

yang nyata antara kelompok kontrol negatif (NaCl), kelompok kontrol positif

(DOK), kelompok perlakuan Doksorubisin + nanopropolis, dan kelompok

perlakuan Doksorubisin + propolis dengan pewarnaan Masson’s Trichrome. Hal ini

dapat disebabkan karena pengaruh pemberian doksorubisin belum sampai pada

tahap yang kronis, sehingga tidak menimbulkan banyak fibrosis pada semua

kelompok perlakuan. Proses inflamasi pada jaringan fibrosis akibat induksi

doksorubisin dapat ditandai oleh adanya infiltrasi sel radang seperti limfosit dan

makrofag, yang akan mensistesis sitokin-sitokin untuk mengurangi masuknya

fibrogenik (Arozal et al. 2014). Salah satu sitokin fibrogenik yang merupakan

regulator utama fibrogenesis adalah galectin-3 yang mengatur proses deposisi

kolagen pada myofibroblast (Henderson et al. 2008). Gambaran histopatologi

fibrosis pada jantung dapat dilihat pada Gambar 2

Page 27: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

13

Gambar 2 Gambaran histopatologi hasil skoring fibrosis pada organ jantung

(Masson’s Trichrome, 400X, Bar=50µm). a Kelompok NaCl (kontrol). b

Kelompok doksorubisin. c Kelompok doksorubisin + nanopropolis. d Kelompok

doksorubisin + propolis.

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

Nanopropolis memiliki efek proteksi terhadap kerusakan sel jantung tikus

yang diinduksi oleh doksorubisin. Efek proteksi dari nanopropolis dapat dilihat dari

rataan jumlah sel nekrotik dan sel radang yang paling rendah dari kelompok

doksorubisin dan kelompok perlakuan doksorubisin + propolis.

Saran

Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut terhadap nanopropolis yang memiliki

efek sebagai kardioprotektif dengan menggunakan dosis bertingkat.

A B

C D

Page 28: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

14

DAFTAR PUSTAKA

Adiyati PN. 2011. Ragam Jenis ektoparasit pada hewan coba tikus putih (Rattus

norvegicus) Galur Sprague Dawley [skripsi]. Bogor ID): Institut Pertanian

Bogor.

Akbar B. 2010. Tumbuhan Dengan Kandungan Senyawa Aktif yang Berpotensi

Sebagai Bahan Antifertilitas. Ed ke- 1. Jakarta (ID): Adabia Press.

Arozal W, Suyatna FD, Juniantito V, Rosdiana DS, Amurugam S, Aulia R, Monayo

ER, Siswandi R. 2014. The effects of mangiferin (Mangifera indica L) in

doxorubicin-induced cardiotoxicity in rats. Drug Research 64:1-7.

AVMA [American Veterinary Medical Association]. 2013. AVMA Guidelines for

the euthanasia of Animals. Schaumburg: Meacham Road.

Boutabet K, Kebsa W, Alyane M, Lahouel M. 2011. Plyphelic fraction of Algerian

propolis protects rat kidney against acute oxidative stress induced by

doxorubicin. Indian J Nephrol 21(2):101-106.

Bugger H, Guzman C, Zechner C, Palmeri M, Russel K, Russell RR. 2010.

Uncoupling protein downregulation in doxorubicin-induced heart failure

improves mitochondrial coupling but increases reactive oxygen species. Cancer

Chemother Pharmacol 10(1):1-8.

DiStefano G. 2009. Molecular pathogenic mechanism and new therapeutic

perspectives in anthracycline-induced cardiomyopathy. Italian Journal of

Pediatrics 35:37(1):1-8.

El-Moselhy MA, El-Sheikh AAK. 2013. Protective mechanism of atorvastatin

against doxorubicin-induced hepato-renal toxicity. BIOPHA 68(1):101-110.

Fadillioglu E, Erdogan H, Sogut S, Kuku I. 2003. Potective effects of erdosteine

against doksorubisin-induced cardiomyopathy in rats. Journal of Applied

Toxicology (231):1-4.

Ferreira AL, Matsubara ALS, Matsubara BB. 2008. Anthracycline Induce

Cardiotoxicity. Cardiovascular Hematology Agent Medicinal Chemistry

6:278–281.

Fimognari C, Nüsse M, Lenzi M, Sciuscio D, Cantelli-Forti G, Hrelia P. 2006.

Sulforaphane increases the efficacy of doxorubicin in mouse fibroblasts

characterized by p53 mutations. Mutation Research 60:92–101.

Franz J. 2008. Sehat dengan Terapi Lebah. Jakarta (ID): PT.Elex Media

Komputindo.

Freires IA, Matias de Alencar S, Rosalen PL. 2016. A pharmacological perspective

on the use of Brazilian red propolis and its isolated compounds against human

diseases. European Journal of Medicinal Chemistry

doi:10.1016/j.ejmech.2016.01.033.

Gangadharan C, Thoh M, Manna SK. 2009. Inhibition of constitutive activity of

nuclear transcription factor kappaB sensitizes doxorubicinresistant cells to

apoptosis. Journal of Cellular Biochemistry 107:203–213.

Gibson-Corley KN, Olivier AK, Meyerholz D. 2013. Principles for valid

histopathologic scoring in research. Veterinary Pathology 50(60):1007-1015.

Helianti D dan Hairuddin. 2009. Efek proteksi propolis dalam mencegah stress

oksidatif akibat aktivitas fisik berat (swimming stress). Jurnal Ilmu Dasar

10(2):207-211.

Page 29: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

15

Halim E, Hardinsyah, Sutandyo N,Sulaman A, Artika M, Harahap Y. 2012. Kajian

bioaktif dan zat gizi propolis Indonesia dan Brazil. Jurnal Gizi dan Pangan

7(1):1-6.

Henderson NC, MacKinnon AC, Farnworth SL, Kipari T, Haslett C, Iredale P, Liu

FT, Hughs J, Sethi T. 2008. Galectin-3 expression and secretion links

macrophags to th promotion of renal fibrosis. American Journal Of Pathology

172(2):288-298.

Lee TY, Chang HH, Wen CK, Huang TH, Chang YS. 2014. Modulation of

thioacetamide-induced hepatic inflammations, angiogenesis, and fibrosis by

andrographolide in mice. Journal of Ethnopharmacology 158:423-430.

Lotrionte M, Zoccai BD, Abbate A, Lanzetta G, D’Ascenzo F, Malavasi V, Pruzzi

M, Frati G, Palazzoni G. 2013. Review and meta-analysis of incidence dan

clinical predictors of antrasiklin cardiotoxivcity. American Journal of

Cardiology 112(12):180-184.

Martha JW, Surianata S, Santoso A. 2007. Gambaran fungsi diastolik ventrikel kiri

pada penderita keganasan yang mendapat kemotrapi doksorubisin. Jurnal

Kardiology Indonesia 28(5):320-326.

Peng X, Chen B, Lim CC, Sawyer DB. 2005. The cardiotoxicity of antrasiklin

chemotherapeutic: translating melocular into preventive medicine. Molecular

Interventions 5(3):163-171.

Qurbatussofa NS. 2013. Ekstraksi Propolis dan Sintesis Nanopropolis Lebah Madu

Trigona spp [Skripsi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.

Rizk SM, Hala FZ, Mary AMM. 2014. Propolis attenuates doxorubicin-induced

testicular toxicity in rats. Journal of Food and Chemical Toxicology 67:176–

186.

Rumanti RT. 2011. Efek propolis terhadap kadar kolesterol total pada tikus model

tinggi lemak. JKM 1(11):1-22.

Schulke KJ, Coyle L, Merrill GF, Denhardt DT. 2013. Acetaminophen attenuates

doxorubicin-induced cardiac fibrosis via osteopontin and GATA4 regulation:

reduction of oxidant levels. Journal of Cellular Physiology 228:2006-2014.

Siahaan IH, Tobing TC, Rosdiana N, Lubis B. 2007. Dampak kardiotoksik obat

kemotrapi golongan antrasiklin. Sari Pediatri 9(2):151-156.

Sirois M. 2005. Laboratory Animal Medicine : Principles and Procedures. United

States of America: Mosby, Inc.

Tacar O, Sriamornsak P, Dass CR. 2013. Doksorubisin: an update on anti cancer

molecular action, toxicity and novel drug delivery systems. Journal of

pharmacy and pharmacology 65:157-170.

Troncarelli MZ, Brandao HM, Gern JC, Guimaraes S, Langoni H. 2013.

Nanotechnology and antimicrobials in veterinary medicine. FORMATEX.

Page 30: EFEK PROTEKTIF NANOPROPOLIS TERHADAP KEJADIAN ... · pandang dengan luas lapang pandang 0.059 mm. 2. 9 2. Jumlah sel radang (limfosit, makrofag) pada jaringan jantung tikus per lima

16

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Tomi Yensen Seventus Hutasoit, dilahirkan di

Kota Siborongborong, Kabupaten Tapanuli Utara, Provinsi Sumatera Utara pada

tanggal 13 Agustus 1993. Penulis merupakan anak ke tujuh dari delapan bersaudara,

yaitu anak dari pasangan Bapak Morgon Hutasoit dan Dengseria Simanungkalit.

Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SD Negeri 2 Siborongborong pada

tahun 2006, pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 4 Siborongborong pada

tahun 2009, dan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1 Siborongborong pada

tahun 2012. Tahun 2012, penulis diterima sebagai mahasiswa Institut Pertanian

Bogor (IPB) melalui jalur undangan di Fakultas Kedokteran Hewan.

Selama menjadi mahasiswa di IPB, penulis aktif di beberapa organisasi

kemahasiswaan, seperti Organisasi Mahasiswa Daerah “Ikatan Mahasiswa Siantar

dan Sekitarnya” (OMDA IKANMASS), Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK)

IPB, Komisi Pelayanan Anak (KPA PMK-IPB), dan Himpunan Minat dan Profesi

Satwa Liar (HIMPRO SATLI) Fakultas Kedokteran Hewan IPB. Penulis juga aktif

mengikuti kepanitian di dalam maupun di luar kampus seperti NATAL CIVA 2015,

KATA PMK IPB 2013, MSP PMK IPB 2013, Stadium General Angkatan 49 FKH

IPB, Seminar Nasional HIMPRO SATLI 2014 dan 2015 serta sebagai LO pada

Pekan Ilmiah Nasional (PIMNAS) 29 di Institut Pertanian Bogor. Penulis juga

menjadi asisten praktikum mata kuliah Pengelolaan kesehatan Hewan dan

Lingkungan tahun 2016 dan penulis aktif mengikuti magang yang dari HIMPRO

SATLI.

HP
Rectangle