Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis...

7
Rinata et al. : Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan Kadar Interleukin-1β 39 Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan Kadar Interleukin-1β Evi Rinata 1 , Sutrisno 2 , Noorhamdani 3 1 Program Studi Magister Kebidanan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang 2 Divisi Fertilitas & Endokrinologi Reproduksi Departemen Obstetri & Ginekologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya/Rumah Sakit Umum Dr. Saiful Anwar Malang 3 Laboratorium MikrobiologiFakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang ABSTRAK Genistein adalah salah satu terapi untuk endometriosis. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pemberian genistein pada kultur sel endometriosis dalam menurunkan kadar IL-1β. Penelitian dilakukan secara eksperimental laboratorik di laboratorium Fisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang menggunakan posttest only control group design. Sampel pada penelitian ini adalah jaringan endometriosis hasil dari prosedur laparoskopi. Kultur sel endometriosis dibagi menjadi 7 kelompok perlakuan (kelompok kontrol, kelompok dosis 5 μmol/L, dosis 10 μmol/L, dosis 20 μmol/L, dosis 30 μmol/L, dosis 40 μmol/L dan dosis 50 μmol/L) dan 3 waktu inkubasi (6 jam, 24 jam, 48 jam). Kadar IL-1β diukur dengan menggunakan enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Data dianalisis secara statistik dengan uji ANOVA dan uji regresi. Pemberian genestein berbagai dosis dan waktu inkubasi berpengaruh terhadap penurunan kadar IL-1β (p = 0.000). Rata-rata kadar IL-1β terendah pada kelompok dosis 50 μmol/L inkubasi 48 jam (112.98±6.42 pg/ml), namun secara statistik tidak berbeda signifikan dengan kelompok dosis 40 μmol/L. Pemberian genistein berbagai dosis dan waktu berpengaruh terhadap penurunan kadar IL-pada kultur sel endometriosis. Semakin tinggi dosis dan semakin lama waktu inkubasi, kadar IL-pada kultur sel endometriosis cenderung semakin menurun. (MOG 2014;22:39-45) Kata kunci: Endometriosis, genistein, IL-ABSTRACT Genistein is one therapy for endometriosis. This study aimed to identify the effect of genistein on endometriosis cell culture in lowering level of interleukin-1β (IL-). This experimental laboratory with posttest only control group design was done in the Physiology Laboratory Faculty of Medicine, Brawijaya University Malang. Isolated tissue sample obtained from endometriosis patient through laparoscopy procedure. Endometriosis cell culture divided into 7 treatment groups (control group, genestein dose 5 μmol/L, 10 μmol/L, 20 μmol/L, 30 μmol/L, 40 μmol/Land 50μmol/L) with an incubation period of each dose (6 hours , 24 hours and 48 hours). IL-concentrations were assessed by using commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Data were analyzed with ANOVA and regression test. Administration of various doses of genistein and incubation time had effect on the decreased level of IL-1β (p = 0.000). The lowest average levels of IL-on dose 50 μmol/L with 48 hours incubation (112.98±6.42 pg/ml), but did not statistically significant different compare with dose 40 μmol/L. In conclusion, the administration of various dose of genistein and incubation time had effect on decreased level of IL-in endometriosis cell culture. The higherdose of genisteinandthe longer incubation time,levels ofIL-is increasingly tend to decreased. (MOG 2014;22:39-45) Keywords: Endometriosis, genestein, IL-1β. Correspondence: Evi Rinata, Program Studi Magister Kebidanan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang PENDAHULUAN Endometriosis, merupakan salah satu kelainan ginekologis jinak, namun memiliki karakteristik keganasan, seperti invasif, pertumbuhan tidak terkendali, dan metastasis. 1 Penemuan terbaru mengindikasikan meningkatnya risiko kanker ovarium ketika terjadi perubahan lesi kistik pada ovarium. 2,3 Penyebab endometriosis belum diketahui secara pasti, diduga inflamasi dan respon imun ikut terlibat didalamnya. 4,5 Interleukin (IL)-1β merupakan sitokin proinflamasi yang merangsang sel endometriosis untuk memproduksi beberapa sitokin lain dan faktor pertumbuhan yang berperan dalam adhesi, pertumbuhan, invasi, inflamasi dan angiogenesis pada jaringan endometriosis. 5,6,7 Banyak penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi IL-1β secara signifikan meningkat dalam cairan peritoneal, sel endometrium ektopik dan eutopik dari pasien endometriosis. 5,8 Terapi endometriosis saat ini diarahkan pada model terapi dengan efek farmakologik minimal, yaitu dengan

Transcript of Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis...

Page 1: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Rinata et al. : Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan Kadar Interleukin-1β

39

Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan KadarInterleukin-1β

Evi Rinata1, Sutrisno2, Noorhamdani31Program Studi Magister Kebidanan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang2Divisi Fertilitas & Endokrinologi Reproduksi Departemen Obstetri & GinekologiFakultas Kedokteran Universitas Brawijaya/Rumah Sakit Umum Dr. Saiful Anwar Malang3Laboratorium MikrobiologiFakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang

ABSTRAK

Genistein adalah salah satu terapi untuk endometriosis. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi pemberian genistein padakultur sel endometriosis dalam menurunkan kadar IL-1β. Penelitian dilakukan secara eksperimental laboratorik di laboratoriumFisiologi Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang menggunakan posttest only control group design. Sampel padapenelitian ini adalah jaringan endometriosis hasil dari prosedur laparoskopi. Kultur sel endometriosis dibagi menjadi 7 kelompokperlakuan (kelompok kontrol, kelompok dosis 5 µmol/L, dosis 10 µmol/L, dosis 20 µmol/L, dosis 30 µmol/L, dosis 40 µmol/L dandosis 50 µmol/L) dan 3 waktu inkubasi (6 jam, 24 jam, 48 jam). Kadar IL-1β diukur dengan menggunakan enzyme-linkedimmunosorbent assay (ELISA). Data dianalisis secara statistik dengan uji ANOVA dan uji regresi. Pemberian genestein berbagaidosis dan waktu inkubasi berpengaruh terhadap penurunan kadar IL-1β (p = 0.000). Rata-rata kadar IL-1β terendah pada kelompokdosis 50 µmol/L inkubasi 48 jam (112.98±6.42 pg/ml), namun secara statistik tidak berbeda signifikan dengan kelompok dosis 40µmol/L. Pemberian genistein berbagai dosis dan waktu berpengaruh terhadap penurunan kadar IL-1β pada kultur sel endometriosis.Semakin tinggi dosis dan semakin lama waktu inkubasi, kadar IL-1β pada kultur sel endometriosis cenderung semakin menurun.(MOG 2014;22:39-45)

Kata kunci: Endometriosis, genistein, IL-1β

ABSTRACT

Genistein is one therapy for endometriosis. This study aimed to identify the effect of genistein on endometriosis cell culture inlowering level of interleukin-1β (IL-1β). This experimental laboratory with posttest only control group design was done in thePhysiology Laboratory Faculty of Medicine, Brawijaya University Malang. Isolated tissue sample obtained from endometriosispatient through laparoscopy procedure. Endometriosis cell culture divided into 7 treatment groups (control group, genestein dose 5µmol/L, 10 µmol/L, 20 µmol/L, 30 µmol/L, 40 µmol/Land 50µmol/L) with an incubation period of each dose (6 hours , 24 hours and48 hours). IL-1β concentrations were assessed by using commercial enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Data wereanalyzed with ANOVA and regression test. Administration of various doses of genistein and incubation time had effect on thedecreased level of IL-1β (p = 0.000). The lowest average levels of IL-1β on dose 50 µmol/L with 48 hours incubation (112.98±6.42pg/ml), but did not statistically significant different compare with dose 40 µmol/L. In conclusion, the administration of various doseof genistein and incubation time had effect on decreased level of IL-1β in endometriosis cell culture. The higherdose ofgenisteinandthe longer incubation time,levels ofIL-1β is increasingly tend to decreased. (MOG 2014;22:39-45)

Keywords: Endometriosis, genestein, IL-1β.

Correspondence: Evi Rinata, Program Studi Magister Kebidanan Fakultas Kedokteran Universitas Brawijaya Malang

PENDAHULUAN

Endometriosis, merupakan salah satu kelainanginekologis jinak, namun memiliki karakteristikkeganasan, seperti invasif, pertumbuhan tidakterkendali, dan metastasis.1 Penemuan terbarumengindikasikan meningkatnya risiko kanker ovariumketika terjadi perubahan lesi kistik pada ovarium. 2,3

Penyebab endometriosis belum diketahui secara pasti,diduga inflamasi dan respon imun ikut terlibatdidalamnya.4,5Interleukin (IL)-1β merupakan sitokin

proinflamasi yang merangsang sel endometriosis untukmemproduksi beberapa sitokin lain dan faktorpertumbuhan yang berperan dalam adhesi,pertumbuhan, invasi, inflamasi dan angiogenesis padajaringan endometriosis.5,6,7 Banyak penelitianmenunjukkan bahwa konsentrasi IL-1β secara signifikanmeningkat dalam cairan peritoneal, sel endometriumektopik dan eutopik dari pasien endometriosis.5,8

Terapi endometriosis saat ini diarahkan pada modelterapi dengan efek farmakologik minimal, yaitu dengan

Page 2: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Majalah Obstetri & Ginekologi, Vol. 22 No. 1 Januari - April 2014 : 39-45

40

pemberian fitoestrogen. Genistein termasuk dalam kelasisoflavon dengan aksi biologis sebagai antioksidan,antiangiogenik, inhibitor protein kinase, inhibitorproliferasi, metastasis sel kanker, anti tumor, antikanker, berperan dalam sistem imun dan mampuberikatan baik dengan reseptor.9 Genistein isoflavonbekerja sebagai selective estrogen receptor modulators(SERM) yang beraksi pada jaringan secara selektif,yakni bersifat agonis atau efek estrogenik pada tulang,metabolisme serum lipid dan sejumlah faktor koagulasiserta sifat antagonis atau efek anti estrogenik padajaringan payudara dan uterus.10

Pada studi invitro, genistein dalam rentang konsentrasi 5μmol/L sampai dengan 50 μmol/L dapat menekanpertumbuhan sel tumor pada leukemia, limphoma,kanker prostat, kanker payudara, dan kankerparu.11Hasil penelitian pada supernatant kultur selchondrocytes dengan pemberian genistein padakonsentrasi 50, 100 μmol/L menurunkan 48% rata-ratakadar IL-1β.12Penelitian ini bertujuan mengidentifikasipemberian genistein pada kultur sel endometriosisdalam menurunkan kadar IL-1β.

BAHAN DAN METODE

Penelitian ini merupakan eksperimental laboratorikdengan menggunakan posttest only control groupdesign. Penelitian dilaksanakan di LaboratoriumFisiologi Fakultas Kedokteran Universitas BrawijayaMalang selama periode Oktober sampai November2013. Jaringan endometriosis yang digunakan adalahsampel jaringan pasien yang terdiagnosa endometriosisyaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yangdiambil melalui tindakan laparoskopi dengan hasil PApositif. Penelitian ini telah disetujui oleh Komisi EtikPenelitian Kesehatan Fakultas Kedokteran UniversitasBrawijaya, dan pasien yang dilakukan prosedurlaparoskopi dalam penelitian ini telah mendapatkaninformed consent tertulis. Kultur sel dibagi menjadi 6kelompok perlakukan dan 1 kelompok kontrol dimanapada masing-masing kelompok diberikan genisteindosis 5 μmol, 10 μmol/L, 20 μmol/L, 30 μmol/L, 40μmol/L, 50 μmol/L dengan masa inkubasi waktu 6 jam,24 jam dan 48 jam dengan replikasi 4 kali.

Alat yang digunakan meliputi cawan metri dengan merkDuran, lemari es dengan dengan freezer (-200C) merkPanasonic, pH meter, LAF (Laminar Air Flow) verticaldengan merk Esco, Tissue Culture (TC) Plate denganmerk Corning, mikroskop inverted dengan merkOlympus CKX 41, mikroskop binokuler dengan merkOlympus CX 21, camera digital dengan merk Olympus,incubator dengan merk Binder dan tabung CO2, MikroSentrifuse Tube 1,5 ml dengan merk eppendorf, syringe

microofilter 0.2 μm dengan merk corning, pipet mikro1000μL dan 500μL merk Gilson, tip falcon 15 ml merkBD, spuit dengan merk Terumo, sentrifuse merk Hittich,water bath dengan merk Memmert, laboratory bottle250 ml dengan merk Duran, timbangan analitik denganmerk Sartorius, lampu spritus dan autoclave merkTomy, ELISA Kit merk Komabiotech.

Jaringan endometriosis yang diambil dari dinding kistacoklat/kista ovarium dengan laparoskopi sebanyak 0,5-1gr. Tiga macam larutan yang disaring denganmenggunakan saringan 0,22 mikron untuk sterilisasiyaitu larutan I merupakan larutan transport denganpencucian yang berisi HBSS (Hank’s Balanced SaltSolution) dan gentamicin 50 μg/ml untuk mencegahkontaminasi. Larutan II merupakan larutan disosiasiyaitu larutan yang digunakan untuk memisahkan selsatu dengan sel yang lain, berisi 0,14% kolagenase IV(500 μg/ml) (Sigma), 0,1% Dnase (2,5 μg/ml) (Sigma)dalam HBSS. Larutan III merupakan larutan untukmelisiskan eritrosit karena sel darah merah merupakantempat yang baik untuk kuman berkembang sehinggaharus dihilangkan, berisi 8,29 gram NH4CL, 1,0 gramNaHCO2, 0,0371 gram Ethylene Diamine tetra acid(EDTA) (Sigma) dalam 1 liter aquadest steril (Otsuka).Medium kultur (Merk sigma) yang terdiri dari Hank’sF-12 merupakan medium transport dan DMSO 1:1dengan 10% FCS (Fetal Calfs Serum) (Gibco),penicillin 50-100 μg/ml (Penstrep), L-Giutamine 2 mM(Sigma), streptomycin 50-100 μg/ml (Sigma),Fungizone 250 μg/ml (Sigma).13

Specimen diproses secara aseptik dan diantarkan denganes dalam larutan I. Dimana jaringan ditempatkan dalamcawan petri steril diameter 9 cm, kemudian jaringanakan dicincang sehingga didapatkan potongan-potonganyang berukuran 0,5-2,0 mm3 dengan menggunakanscalpel steril. Memasukan 0,5-1,0 gram potonganjaringan kedalam tabung sentrifugasi steril berukuran 15ml, yang berisi 10 ml larutan II (enzim disosiasi).

Disosiasi specimen tersebut menjadi suspensi seldengan cara menginkubasi dan mencampur potonganjaringan selama 6 jam pada suhu 370C. Inkubasispecimen secara horizontal dalam tabung sentrifugasiuntuk menyebarkan potongan jaringan keseluruh bagiantabung, kemudian balik-balikan tabung sebanyak 5-10kali setiap interval 30-45 menit sampai terlihat suspensisel yang telah terdisosiasi.

Preparat sel dilakukan sentrifugasi pada 400g dalamwaktu 5-8 menit, kemudian larutan disosiasi dibuangdengan menggunakan pipet steril kemudian sel-sel akandicuci dalam 10 ml medium kultur. Ditambahkan 10 mllarutan steril III, untuk melisiskan eritrosit, kemudiandilakukan inkubasi dan disentrifugasikan selama 10

Page 3: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Rinata et al. : Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan Kadar Interleukin-1β

41

menit. Membuang supernatan kemudian ditambahkan10 ml medium kultur komplit. Menginkubasikanspecimen secara vertical dalam tabung kerucut selama 5menit supaya fragmen-fragmen yang tidak terdisosiasidapat dikeluarkan dari larutan.

Memindahkan supernatan yang mengandung suspensisel dan medium kultur ke dalam TC Plate denganmenggunakan pipet steril. Kemudian inkubasi sel didalam incubator 95% humidified 370C, 5% CO2.Didiamkan selama 2 hari, lalu melakukan observasidengan mikroskop inverted untuk melihat apakah selsudah tumbuh atau belum. Mengganti medium ketikasel-sel telah tumbuh dan medium berwarna kuning.Mengganti medium dengan medium yang segar setiap 3hari sampai dengan sel-sel tumbuh dengan confluent didalam TC Plate.

Gambar 1. Pertumbuhan Kultur Sel Endometriosis. (A)Kultur hari ke 3 sel sudah mulai tumbuhdan melekat (attach) pada dinding TC Flaskdengan membentuk sel epitel dan stroma.(B) Kultur hari ke 5, sel tumbuh denganbaik yakni mencapai 60 % confluent. (C)Kultur hari ke 7 sel tumbuh dengan baik80-90 % confluent.

Saat sel confluent 70%, sel dipanen (harvest).Menghitung jumlah sel dengan kamar hitung, kemudian

memasukkan sel kedalam setiap sumur (well) percobaandengan konsentrasi sel 7,5-9,5 x 105 sel/ml. Hasilresuspensi ini dibagi kedalam 3 TC Plate yang berisi 48well. Masing-masing TC Plate dilakukan inkubasiselama 6 jam, 24 jam dan 48 jam. Setelah di inkubasi 6,24, dan 48 jam, supernatan yang ada diambil danpindahkan ke dalam tabung ependorf. Tabung ependorfdisimpan pada suhu -200C dan selanjutnya dilakukanpemeriksaan kadar IL-1β dengan menggunakan ELISA.

Konsentrasi IL-1β dalam supernatan medium kultur selendometriosis diukur dengan metode ELISAmenggunakan ELISA kit buatan Koma Biotech IncUSA (No Katalog K0331800) Densitas optic dibacapada 450 nm. Data dianalisis dengan uji ANOVA,dilanjutkan uji post hoc Tukey dan uji regresi. Ujistatistik dikatakan bermakna bila p<0.05. Proses analisismenggunakan bantuan SPSS for windows 15.0

Setelah sel confluent80-90% dilakukan pemeriksaanflowcytometri untuk memeriksa karakteristik selendometriosis melalui ekspresi reseptor estrogen (RE) αdan reseptor estrogen β. Hasil flowcytometrimenunjukan sel endometriosis mengekspresikanreseptor estrogen α dan reseptor estrogen β sebesar86,16%. Ekspresi reseptor estrogen α sebesar 30,40 %dan reseptor estrogen β 55,18 %. Hal ini menunjukkanbahwa RE β lebih dominan dibandingkan dengan RE α.Sel yang telah disubkultur selanjutnya diberi paparangenistein dan diinkubasi selama 6 jam, 24 jam dan 48jam

Hasil Analisis Kadar IL-1β Berdasarkan FaktorDosis Genistein

Secara statistik ada perbedaan yang bermakna rata-ratakadar IL-1β pada ketujuh kelompok sampelpengamatan dengan nilai p = 0,000 (< 0,05).Berdasarkan nilai rata-ratanya, kadar IL-1β padakelompok genistein dosis 50 µmol/L (115,61 ± 12,99pg/mL) nilai rata-ratanya paling rendah diantarakelompok perlakuan yang lain, hasil dapat dilihat padaTabel 1.

Hasil Analisis Kadar IL-1β Berdasarkan FaktorWaktu Inkubasi

Secara statistik ada perbedaan yang bermakna rata-ratakadar IL-1β terhadap waktu inkubasi dengan nilai p =0,024 (p< 0,05). Berdasarkan nilai rata-ratanya, waktuinkubasi 6 jam (185,7 ± 59,3 pg/ml) menghasilkanrerata kadar IL-1β yang paling tinggi sedangkan nilairata-rata kadar IL-1β paling rendah pada waktu inkubasi48 jam (151,21 ± 30,97 pg/ml). Hasildapat dilihat padaTabel 2.

A

B

C

Page 4: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Majalah Obstetri & Ginekologi, Vol. 22 No. 1 Januari - April 2014 : 39-45

42

Tabel 1. Kadar IL-1β Berdasarkan Faktor Dosis Genistein

Kelompok Pengamatan

Waktu Inkubasi (Mean ± SD)

6 Jam 24 Jam 48 Jam p

Kontrol 258,46 ± 7,54 237,12 ± 15,26 197,69 ± 9,17 231.09 ± 28.16

Genistein 5 µmol/L 251,54 ± 17,75 194,15 ± 5,83 171,69 ± 21,84 205.79 ± 38.19

Genistein 10 µmol/L 238,65 ± 12,14 163,29 ± 10,9 163,69 ± 9,76 188.54 ± 38.32

Genistein 20 µmol/L 159,92 ± 9,82 157,77 ± 9,83 156,31 ± 11,5 158 ± 9.55)

0.000<

Genistein 30 µmol/L 149,56 ± 8,37 142,15 ± 9,24 142,48 ± 8,83 144.73 ± 8.74

Genistein 40 µmol/L 124,9 ± 14,61 113,94 ± 9,42 113,65 ± 10,42 117.5 ± 11.91

Genistein 50 µmol/L 116,83 ± 16,96 117,02 ± 16,62 112,98 ± 6,42 115.61 ± 12.99Keterangan : Kadar IL-1β pada kultur sel endometriosis mengalami penurunan setelah pemberian genisteinberbagai dosis.

Tabel 2. Kadar IL-1β (pg/ml) Berdasarkan Faktor Waktu Inkubasi

WaktuInkubasi

Dosis Genistein (Mean ± SD)

Kontrol5

µmol/L10

µmol/L20

µmol/L30

µmol/L40

µmol/L50

µmol/L∑ P

6 jam 258,46± 7,54

251,54 ±17,75

238,65 ±12,14

159,92± 9,82

149,56± 8,37

124,9± 14,61

116,83 ±16,96

185,7 ±59,3

24 jam 237,12± 15,26

194,15 ±5,83

163,29 ±10,9

157,77± 9,83

142,15± 9,24

113,94 ±9,42

117,02 ±16,62

160,78 ±42,36

0,024

48 jam 197,69± 9,17

171,69 ±21,84

163,69 ±9,76

156,31± 11,5

142,48± 8,83

113,65 ±10,42

112,98 ±6,42

151,21 ±30,97

Keterangan : Kadar IL-1βpada kultur sel endometriosis mengalami penurunan pada waktu inkubasi 6 jam, 24 jam, dan 48 jam.

Tabel 3. Kadar IL-1β (pg/ml) Berdasarkan Dosis Genistein dan Waktu Inkubasi

KelompokPengamatan

6 Jam 24 Jam 48 Jam

Rata-Rata ± SD p Rata-Rata ± SD p Rata-Rata ± SD p

Kontrol 258.46 ± 7.54

0.000

237.12 ± 15.26

0.000

197.69 ± 9.17

0.000

Genistein 5 µmol/L 251.54 ± 17.75 194.15 ± 5.83 171.69 ± 21.84

Genistein 10 µmol/L 238.65 ± 12.14 163.29 ± 10.9 163.69 ± 9.76

Genistein 20 µmol/L 159.92 ± 9.82 157.77 ± 9.83 156.31 ± 11.5

Genistein 30 µmol/L 149.56 ± 8.37 142.15 ± 9.24 142.48 ± 8.83

Genistein 40 µmol/L 124.9 ± 14.61 113.94 ± 9.42 113.65 ± 10.42

Genistein 50 µmol/L 116.83 ± 16.96 117.02 ± 16.62 112.98 ± 6.42

Keterangan : Kadar IL-1β pada kultur sel endometriosis mengalami penurunan pada pemberian genistein berbagaidosis dan waktu inkubasi 6 jam, 24 jam, dan 48 jam.

Page 5: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Rinata et al. : Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan Kadar Interleukin-1β

43

Hasil Analisis Kadar IL-1β Berdasarkan FaktorDosis Genistein dan Waktu Inkubasi

Hasil uji menunjukkan ada perbedaan bermakna rata-rata kadar IL-1β dengan inkubasi waktu 6 jam, 24 jam.dan 48 jam antara kelompok kontrol denganseluruhkelompok perlakuan genistein yaitu dosis 10 µmol/L ,20 µmol/L, 30 µmol/L, 40 µmol/L,dan 50 µmol/L(p=0.000). Secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 3.Tren penurunan rata-rata kadar IL-1β pada ketiga waktuinkubasi 6 jam, 24 jam dan 48 jam dapat dilihat padagambar 2. Dimulai dari kelompok kontrol berturut-turutterjadi penurunan rata-rata kadar IL-1β pada kelompokperlakuan pemberian genistein seiring dengan dosisyang meningkat. Ditunjukkan pula rata-rata palingrendah kadar IL-1β (112.98±6.42pg/ml) terjadi padakelompok perlakuan pemberian genistein 50 µmol/Ldengan waktu inkubasi 48 jam.

Gambar 1. Tren penurunan rata-rata kadar IL-1βberdasarkan dosis dan waktu inkubasi 6jam, 24 jam dan 48 jam

Hasil Analisa Regresi Pengaruh Dosis terhadapKadar IL-1β pada Masing-Masing Waktu Inkubasi

Analisis regresi untuk mengetahui pengaruh pemberiandosis genistein dan waktu inkubasi terhadap penurunankadar IL-1β didapatkan nilai koefisien regresiter besaryaitu pada waktu inkubasi 6 jam sebesar 88.1%(p=0.000). Nilai negatif pada koefisien pengaruh -3.161menjelaskan ada pengaruh yang bersifat negatif. Artinyadengan peningkatan dosis genistein pada waktu inkubasi6, 24, 48 jam akan menurunkan kadarIL-1β pada kultursel endometriosis. Data ditunjukkan pada Tabel 4.

Endometriosis sebagai salah satu gangguanginekologitersering merupakan penyakit dengan kemampuanmemproduksi estrogen sendiri dan sering dihubungkandengan perubahan imunologis.2,14 Estrogen inimerangsang keberlangsungan dan persistensi lesiendometriosis, sebagaimana halnya mengubah prosesimun dan inflamasi. Meskipun begitu, bagaimanainflamasi dan respons imun mempengaruhiperkembangan endometriosis masih belum jelas.1,15

Genistein dengan sifat SERM bertindak sebagaiantiestrogenik pada kondisi dimana kadar estrogentinggi seperti pada kanker payudara danendometriosis.16

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa terjadipenurunan rata-rata kadar IL-1β seriring denganpeningkatan dosis genistein yang diberikan. Hal tersebutdidukung hasil penelitian sebelumnya yangmenunjukkan peningkatan kadar IL-1β pada pasienendometriosis. Kadar sitokin ini secara signifikan lebihtinggi pada cairan peritoneal pasien denganendometriosis aktif, dibandingkan dengan pasien tanpagejala endometriosis, tapi kadarnya secara ekstrimmenurun pada pasien endometriosis yang mendapatkanterapi medis.17

Tabel 4. Hasil Analisis Regresi Pengaruh Dosis Genistein terhadap Kadar IL-1β pada Masing-masing Waktu Inkubasi

Waktu Inkubasi Persamaan Regresi p-value Korelasi dan p-value R-Square

6 Jam y = 255,692 – 3,161 X 0,000 r=0,939 p=0,000 88,1%

24 Jam y = 208,264 – 2,145 X 0.000 r=0,891 p=0,000 79,5%

48 Jam y = 186,627 – 1,599 X 0.000 r=0,909 p=0,000 82,7%

Keterangan : Hasil regresi kadarIL-1β pada kultur sel endometriosis yang mendapatkan perlakuan genistein padawaktu inkubasi 6 jam memberikan pengaruh terhadap penurunan kadarIL-1β sebesar 88.1%.

Page 6: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Majalah Obstetri & Ginekologi, Vol. 22 No. 1 Januari - April 2014 : 39-45

44

Rata-rata penurunan kadar IL-1β mencapai titikminimum pada pemberian dosis genistein 50 µmol/L,namun tidak berbeda signifikan dengan dosis 40µmol/L. Studi lain melaporkan dengan pemberiangenistein pada konsentrasi 50, 100 μmol/L menurunkan48% rata-rata kadar IL-1β pada supernatant kultur selchondrocytes.12

Mekanisme kerja genistein terhadap penurunan kadarIL-1β melalui blok ikatan estrogen terhadap reseptor.Genistein sebagai kompetitif ligand estradiol akanmenempati reseptor estrogen.18 Dengan afinitas tinggi,genistein mengikat RE terutama RE-β yang terlibatdalam penekanan sinyal mekanisme RE-α yangdistimulasi estrogen.19 Genistein melalui modulasiekspresi RNA isoform RE-β akan menghambatestrogen. Inhibisi estrogen selanjutnya akanmenghambat induksi sitokin proinflamasi (TNF-α danIL-1β) yang berdampak pada modulasi beberapa jalurtranduksi sinyal termasuk proliferasi sel, apoptosis,angiogenesis, adhesi, metastasis dan stresoksidatif.18,19,20

Hasil analisis regresi pada penelitian ini menunjukkanbahwa pemberian genistein dengan berbagai dosis padatiap waktu inkubasi berpengaruh terhadap penurunankadar IL-1β pada kultur sel endometriosis. Padapenelitian ini kelompok genistein dosis 5 µmol/L dan 10µmol/L untuk menurunkan kadar IL-1βpada kultur selendometriosis membutuhkan waktu inkubasi yang lebihlama. Sehingga untuk menurunkan kadar IL-1β secaraoptimal dimulai pada pemberian 20, 30, 40 dan 50µmol/L karena membutuhkan waktu inkubasi yanglebih singkat.

Rata-rata kadarIL-1β paling rendah didapatkan padapemberian genistein dosis 50 µmol/L dengan waktuinkubasi selama 48 jam. Namun pemberian genisteindosis 50 µmol/L dan dosis 40 µmol/L pada semuawaktu inkubasi tidak menunjukkan perbedaan yangsignifikan. Sehingga, dari pengujian ini didapatkanperlakuan yang paling optimal dalam menurunkan kadarIL-1β adalah pemberian genistein dosis 50 µmol/L dandosis 40 µmol/L pada semua waktu inkubasi.

Berdasarkan hasil penelitian ini, kemungkinan carakerja genistein dalam menurunkan kadar IL-1βyaitumelalui modulasi blok reseptor estrogen melalui ikatangenistein pada RE β. Melalui mekanisme tersebut makagenistein dapat menempati reseptor estrogen yangselanjutnya menghambat induksi sitokin pro inflamasidan aktivasi faktor transkripsi selanjutnya.20 Hasilpenelitian menunjukkan adanya penurunan rata-ratakadar IL-1β seiring dengan peningkatan dosis genisteindan waktu inkubasi.

SIMPULAN

Pemberian genistein berbagai dosis dan waktuberpengaruh terhadap penurunan kadar IL-1β padakultur sel endometriosis. Rata-ratakadarIL-1β palingrendah terjadipada dosis 50 μM/L inkubasi 48 jam(112.98±6.42 pg/ml).

DAFTAR PUSTAKA

1. Leyland N, Casper R, Laberge P, Singh SS.Endometriosis: Diagnosis and Management.Journal of Obstetrics and Gynaecology Canada.2010;32(7)

2. Giudice LC. Endometriosis. Nengl J Med.2010;362(25):2389-98

3. Kobayashi H, Kajihara H, Yamada Y, Tanase Y,Kanayama S, Furukawa N, Noguchi T, Haruta S,Yoshida S, Naruse K et al. Risk of carcinoma inwomen with ovarian endometrioma. Front Biosci.2011;3:529-39

4. Lebovic DI, Mueller MD, Taylor RN.Immunobiology of endometriosis. Fertil Steril.2001;75:1-10

5. Lebovic DI, Bentzien F, Chao VA, Garrett EN,Meng YG, Taylor RN. Induction of an angiogenicphenotype in endometriotic stromal cell culturesby interleukin-1beta. Mol Hum Reprod. 2000;6:269-75

6. Akoum A, Lemay A, Maheux R. Estradiol andinterleukin-1beta exert a synergistic stimulatoryeffect on the expression of the chemokineregulated upon activation, normal T cell expressed,and secreted in endometriotic cells. J ClinEndocrinol Metab. 2002;87:5785-92

7. Lavoie CH, Fraser D, Therriault MJ, Akoum A.Interleukin-1 stimulates macrophage migrationinhibitory factor secretion in ectopic endometrialcells of women with endometriosis. Am J ReprodImmunol. 2007;58:505-13

8. Guay S, Akoum A. Stable inhibition of interleukin1 receptor type II in Ishikawa cell augmentssecretion of matrix metalloproteinase: possible rolein endometriosis pathophysiology. Reproduction.2007;134:525-34

9. Lafuante AG, Guillamon E, Villares A, RostagnoMA, Martinez JA. Flavonoids as anti-inflammatory agents: implications in cancer andcardiovascular disease. Inflamm. Res.2009;58:537-52

10. Kulak J, Fisher C, Komm B, Taylor H. 2011.Treatment with bazedoxifene, a selective estrogenreceptor modulator, causes regression of

Page 7: Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis …journal.unair.ac.id/download-fullpapers-mogd560490e06full.pdf · yaitu kista endometrioma (dinding kista ovarium) yang diambil

Rinata et al. : Pemberian Genistein pada Kultur Sel Endometriosis dalam Menurunkan Kadar Interleukin-1β

45

endometriosis in a mouse model. Endocrinology.2009;152(8):3226-32

11. Sha GH and Lin SQ. Genistein InhibitsProliferation of Human Endometrial EndothelialCell in Vitro. Chin Med Sci J. 2008;23(1):49-53

12. Hoosmand S. Genistein reduces production ofproinflammatory molecules in human hondrocytes.Thesis. 2006

13. As’adi AS, Hestiantoro A, Arleni. Efek ZatAromatase Inhibitor dan GnRH Agonis TerhadapKadar Vascular Endhotelial Growth Factor-A PadaKultur Jaringan Endometriosis. Maj ObstetGinecol Indones. 2008;32(1):11-21

14. Farquhar C. Endometriosis. BMJ. 2007;334:249-53

15. Urata Y, Osuga Y, Izumi G, Takamura M, KogaK, Nagai M, Harada M, Hirata T, Hirota Y,Yoshino O and Taketani Y. Interleukin-1bstimulates the secretion of thymic stromallymphopoietin (TSLP) from endometriomastromal cells: possible involvement of TSLP inendometriosis..Human Reproduction. 2012:1-8

16. Darmoutomo E. 2009. Phytoestrogen. http://end-angadi.wordpress.com/2009/02/09/phytoestrogen.Diakses pada 12 Desember 2012.

17. Meresman GF, Bilotas MA, Lombardi E, TesoneM, Sueldo C, Baranao RI. Effect of GnRHanalogues on apoptosis and release of interleukin-1b and vascular endothelial growth factor inendometrial cell cultures from patients withendometriosis. Human Reproduction.2003;18(9):1767-71

18. Lee JY, Kim HS, Song YS. Genistein as apotential anticancer agent against ovarian cancer.Journal of Traditional and ComplementaryMedicine. 2012;2(2):96-104

19. Cappelletti V, Miodini P, Di Fronzo G andDaidone MG. Modulation of oestrogen receptor-beta isoforms by phytoestrogens in breast cancercells. International Journal of Oncology2006;28:1185-91

20. Soares SR, Varea AM, Hidalgo MJJ, Pellicer A.Pharmacologic therapies in endometriosis : asystematic review. Fertility and Sterility.2012;98(3):529-55

21. Rice S and Whitehead SA. Phytoestrogens andBreast Cancer–Promoters or Protectors? Endo-crine-Related Cancer. 2006;13:995-1015