Analisis diversitas genetik invertebrata penghasil senyawa obat

BIDANG ILMU: Lingkungan
LAPORAN PENELITIAN
PENELITIAN HIBAH BERSAING
TAHUN ANGGARAN 2009
Judul
: Analisis diversitas genetik invertebrata penghasil
senyawa obat anti kanker sebagai acuan untuk
pelestarian dan pemanfaatan hayati berkelanjutan di
Pantai Sendang Biru
Ketua
:
Dr. Luchman Hakim
Anggota
:
1. Dr. Widodo
2. Dr. Sofi Permana
Dibiayai Oleh Direktorat Jenderal Pendidikan Tinggi, Departemen Pendidikan
Nasional, melalui DIPA Universitas Brawijaya Nomor: 0174.0/023-04.2/XV/2009,
tanggal 31 Desember 2008 dan berdasarkan SK Rektor Nomor : 147/SK/2009,
tanggal 7 Mei 2009.
Universitas Brawijaya
Malang
2009
②
RINGKASAN
Indonesia termasuk diantara 7 negara yang memiliki mega biodiversity dan sebagai pusat
biodiversitas laut di dunia. Kekayaan hayati laut ini tersebar mulai dari pantai sampai laut dalam
yang menyimpan bahan-bahan aktif yang berpotensi untuk obat-obatan terutama untuk anti kanker.
Obat anti kanker ini sangat diperlukan karena prevalensi penyakit kanker terus meningkat setiap
tahunnya dan Obat–obat kanker yang ada dipasaran masih bersifat kurang poten dan menimbulkan
efek samping yang membahayakan bagi kesehatan pasien. Untuk itu obat anti kanker yang aman
tanpa efek samping masih perlu dikembangkan terutama dari bahan-bahan alami laut yang mudah
ditemukan pada hewan invertebrata. Namun pengembangan obat-obatan dengan mengeksplorasi
invertebrta laut bisa mengancam populasi dan kehidupan hewan tersebut apabila tidak dilakukan
budidaya dan konservasi yang baik. Oleh karena itu identifikasi dan analisis diversitas genetik
invertebrata penghasil obat kanker dalam suatu wilayah yang perpotensi untuk di eksplorasi sangat
penting dilakukan sebagai acuan untuk pelestarian hewan tersebut. Sehingga pemanfaatan hewan
tersebut untuk bahan obat kanker bisa dilakukan secara berkelanjutan. Hasil observasi di Pantai
Sendang Biru pada bulan Juni 209 terdapat 12 jenis spesies yang memiliki jumlah yang banyak dan
sebaran yang luas yang dapat dieksplorasi. Ekstak metanol dari ke empat jenis inverterata laut
tersebut diuji aktivitas toksisitasnya pada sel kanker payudara (MCF7) dan sel fibroblast normal
(TIG-1). Hasil uji toksisitas tersebut menunjukkan bahwa ada 4 hewan yang memiliki kemampuan
membunuh sel kanker secara selektif atau hanya memiliki sedikit toksisitas pad sel normal yaitu
Holothuroidea , Nereidea , Porifera dan Spons. Secara umum Senyawa aktif dari hewan laut tersebut
menghambat siklus pembelahan sel pada fase G1 dan mengarahkan sel apoptosis yang ditandai
dengan perubahan letak mortalin dari perinukleus menjadi pansitoplasma dan peningkatan ekpresi
caspase 9.
③
SUMMARY
Indonesia has been known as one of the mega-biodiversity countries. Marine resources for
along time has been known diverse and potentially provide resources for medicine, particularly
cancer. Drugs for cancer has been explored from nature for along time since such diseases has been
increase significantly and threat human being. While many scholars argues that marine creature has
been considered provide material for drugs development, none investigation has been done in
Indonesia. This research aims to explore potential invertebrates and analysis the genetic diversity in
order to provide basis data from drug development. Result shows that basically southern coastal of
Malang Regency is home of numerous invertebrates. There are 12 invertebrates collected during
field survey. Crude extraction from all collected sample and advance examination using MCF7 and
TIG-1 shows four invertebrate has potential in cancer drug development. It is includes
Holothuroidea , Nereidea , Porifera and Spons In general, the active compound of such material able
to inhibit GI phase of cell cycles and result apoptosis cell. This indicates by reorientation of
mortaline position from perinucleous to pansitoplasmic. There are also increase of caspase 9
expression.
④
DAFTAR PUSTAKA
Abarzua, P., and J. E. LoSardo (1996). "Restoration of the transcription activation function to
mutant p53 in human cancer cells." Oncogene 13(11): 2477-82
Allavena, P., and M. Signorelli (2005). "Anti-inflammatory properties of the novel antitumor
agent yondelis (trabectedin): inhibition of macrophage differentiation and cytokine production."
Cancer Res 65(7): 2964-71.
Janicek, M. F.,and R. Angioli (1997). "p53 interference and growth inhibition in p53-mutant and
overexpressing endometrial cancer cell lines." Gynecol Oncol 66(1): 94-102.
Liang, Y., and C. Besch-Williford, (2007). "Re-activation of the p53 pathway inhibits in vivo and
in vitro growth of hormone-dependent human breast cancer cells." Int J Oncol 31(4): 777-84.
Manzanares, I., and C. Cuevas (2001). "Advances in the chemistry and pharmacology of
ecteinascidins, a promising new class of anti-cancer agents." Curr Med Chem Anticancer Agents
1(3): 257-76.
Moosa, M.K. (1999) Sumberdaya laut nusantara, keanekaragaman hayati laut dan pelestariannya.
Lokakarya Keanekaragaman hayati laut. Pemanfaatan secara lestari dilandasi penelitian dan
penyelematan. Widya Graha LIPI, Jakarta 23 Pebruari 1999, hal. 24
Nio, Y., and M. Dong (1998). "p53 expression affects the efficacy of adjuvant chemotherapy
after resection of invasive ductal carcinoma of the pancreas." Anticancer Res 18(5B): 3773-9.
Noteborn, M. H. And Y. H. Zhang (1998). "Apoptin specifically causes apoptosis in tumor cells
and after UV-treatment in untransformed cells from cancer-prone individuals: a review." Mutat Res
400(1-2): 447-55.
Ramos-Gomez, M., and M. K. Kwak (2001). "Sensitivity to carcinogenesis is increased and
chemoprotective efficacy of enzyme inducers is lost in nrf2 transcription factor-deficient mice." Proc
Natl Acad Sci U S A 98(6): 3410-5.
Saha, M., and P. Jaisankar, (2006). "Production and purification of a bioactive substance
inhibiting multiple drug resistant bacteria and human leukemia cells from a salt-tolerant marine
Actinobacterium sp. isolated from the Bay of Bengal." Biotechnol Lett 28(12): 1083-8.
Schwartsmann, G., and A. B. Da Rocha (2003). "Marine-derived anticancer agents in clinical
trials." Expert Opin Investig Drugs 12(8): 1367-83.
Tian, F., and X. Zhang (2005). "PE, a new sulfated saponin from sea cucumber, exhibits antiangiogenic and anti-tumor activities in vitro and in vivo." Cancer Biol Ther 4(8): 874-82.
Wadhwa, R., and S. Takano (1998). "Inactivation of tumor suppressor p53 by mot-2, a hsp70
family member." J Biol Chem 273(45): 29586-91
Wadhwa, R. and T. Sugihara, (2000). "Selective toxicity of MKT-077 to cancer cells is
mediated by its binding to the hsp70 family protein mot-2 and reactivation of p53 function." Cancer
Res 60(24): 6818-21.
⑤
Widodo, N., C. C. Deocaris, et al. (2007). "Stress chaperones, mtHSP-70, and pex19p
mediate 5-aza-2' deoxycytidine-induced senescence of cancer cells by DNA methylationindependent pathway." J Gerontol A Biol Sci Med Sci 62(3): 246-55.
Widodo, N., Kaur, K., Shrestha, B. G., Takagi, Y., Ishii, T., Wadhwa, R., and Kaul, S. C. (2007)
Selective Killing of Cancer Cells by Leaf Extract of Ashwagandha: Identification of a Tumor
Inhibitory Factor and the First Molecular Insights to Its Effect, Clin Cancer Res 2007;13(7)
⑥