Pengaruh Pemberian Ekstrak Etanol Pegagan (Centella Asiatica) Terhadapekspresi Extracellular Signal-Regulated Kinase1/2 Dan Protein Ki-67 Pada Larva Zebrafish (Danio Rerio) Model Stunting Dengan Induksi Rotenon
Daftar Isi:
- Stunting merupakan kondisi kegagalan mencapai pertumbuhan linear yang ditandai dengan panjang badan per umur (PB/U) atau tinggi badan per umur (TB/U) kurang dari -2 standar deviasi berdasarkan standar pertumbuhan World Health Organization. Prevalensi stunting di dunia tahun 2010 mencapai 171 juta anak dibawah 5 tahun dan Indonesia penyumbang ke 5 terbesar di dunia. Hasil Riset Kesehatan Dasar 2013 menunjukkan prevalensi stunting nasional meningkat mencapai 37,2% pada tahun 2013 dibanding tahun 2010 (35,6%) dan 2007 (36,8%). Stunting memerlukan perhatian cukup besar karena berdampak pada penurunan fungsi kognitif, neurodevelopmental, produktivitas, motorik dan resiko penyakit hingga kematian. Malnutrisi dan pajanan pestisisda merupakan salah satu faktor penyebab stunting. Rotenon merupakan salah satu model pestisida yang memiliki aksi menghambat kompleks 1 mitokondria, menyebabkan terganggunya proses fosforilasi oksidatif yang berakibat menurunnya sintesis Adenosin Triphospate (ATP), peningkatan jumlah ROS (Reactive Oxygen Spesies) dan memicu kondisi stress oksidatif. Stress oksidatif dapat menghambat proses signaliing IGF-1 dan reseptornya menyebabkan terganggunya aktivasi sinyal tranduksi melalui jalur ERK 1/ 2. ERK 1/2 merupakan protein kinase yang memiliki peran penting dalam proses proliferasi dan diferensiasi Selain itu stress oksidatif juga berpengaruh terhadap disfungsi kromosomal DNA. Protein Ki-67 merupakan protein non histon yang bertindak sebagai protein yang dibutuhkan untuk menyusun kompartemen lapisan kromosomal. Ketiadaan protein Ki-67 akan berdampak pada hasil pembelahan sel yaitu memiliki bentuk inti yang lebih kecil dari normal dan memiliki susunan yang berbeda. Hal ini menyebabkan masalah pada kemampuan anak sel dalam mensintesis protein dan meningkatkan kematian sel secara spontan saat akan masuk fase mitosis selanjutnya dan pada gilirannya akan mengubah aktivitas gen dalam sel. Stress oksidatif dapat diturunkan dengan antioksidan. Pegagan (Centella asiatica) merupakan tanaman yang mengandung bahan aktif triterpene dan mampu memberikan efek sebagai antioksidan, antiinflmasi serta mengandung makronutrien, mikronutrien, vitamin dan mineral yang diperlukan untuk menunjang proses tumbuh kembang. Berdasarkan penelitian terdahulu pemberian rotenon konsentrasi 10 pbb dapat menurunkan panjang badan larva zebrafish namun hasilnya belum optimal. Pada penelitian ini diperoleh konsentrasi rotenon sebesar 12,5 pbb yang dapat membuat model stunting. Selain itu dengan pemberian pegagan pada larva zebrafish model stunting dapat meningkatkan panjang badan melalui peningkatan ekspresi BDNF dan penurunan ekspresi Hsp60 serta Bax. Oleh karena itu penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh pemberian ekstrak etanol pegagan melalui ekspresi ERK 1/2 dan protein Ki-67 pada larva zebrafish model stunting yang diinduksi rotenon. Metode penelitian dengan eksperimental dengan desain post test only control group design, menggunakan hewan coba zebrafish sebanyak 300 embrio yang terbagi menjadi 5 kelompok yaitu kelompok kontrol, kelompok rotenon, kelompok perlakuan konsentrasi pegagan 1,25 μg/ml, 2,5 μg/ml dan 5 μg/ml. Paparan rotenon maupun pegagan dilakukan sejak 2 - 72 hpf (hour post fertilization). Pertumbuhan panjang badan diamati dan diukur dengan image raster 3.0 pada usia 3,6,dan 9 dpf (day post fertilization). Evaluasi ekspresi ERK 1/2 dan protein Ki-67 menggunakan immunohistochemistry wholemount dengan pewarnaan DAB pada 9 dpf. Hasil densitas warna coklat dikuantifikasi dengan nilai integrated density dalam satuan pixel pada software image J 1.50. Hasil penelitian menunjukkan larva zebrafish yang diinduksi rotenon, pada usia 3 dpf(analog usia bayi baru lahir) tidak terdapat perbedaan rerata panjang badan secara signifikan pada semua kelompok. Sedangkan pada usia 6 dpf (analog usia anak 2 tahun) dan 9 dpf (analog usia anak 8 tahun) terdapat selisih rerata panjang badan > 2 SD pada kelompok rotenon dan berbeda signifikan dengan kelompok kontrol. semua kelompok memiliki rasio panjang kepala dan badan yaitu 1:5 pada usia 3,6, 9 dpf sehingga memenuhi criteria stunting. Pemberian ekstrak pegagan ketiga konsentrasi tidak dapat meningkatkan panjang badan larva zebrafish pada usia 3 dpf. Pada kelompok rotenon+pegagan konsentrasi 1,25 μg/ml tidak terdapat perbedaan rerata panjang badan secara signifkan dengan kelompok rotenon. Sedangkan pada pegagan konsentrasi 2,5 μg/ml dan 5 μg/ml terdapat perbedaan signifikan dengan kelompok rotenon pada usia 6 dan 9 dpf. Ekspresi ERK 1/2 dan protein Ki-67 pada kelompok rotenon mengalami penurunan signifikan jika dibandingkan dengan kelompok kontrol. Ekspresi ERK 1/2 dan protein Ki-67 meningkat signifikan pada pemberian rotenon+pegagan konsentrasi 2,5 μg/ml dan 5 μg/ml. Korelasi person product moment menunjukkan hubungan positif sangat kuat antara konsentrasi pegagan dengan ekspresi ERK 1/2 (0,869) dan hubungan positif kuat pada ekspresi protein Ki-67 (0,951). Korelasi antara ekspresi ERK 1/2 (0,964) dan protein Ki-67 (0,555) dengan panjang badan memiliki korelasi positif dan kuat. Hubungan antara ekspresi ERK 1/2 dan protein Ki-67 menunjukkan korelasi positif dan sangat kuat (0,891) Kondisi stunting pada larva zebrafish akibat paparan rotenon sesuai dengan criteria stunting yaitu memiliki panjang badan> 2 standar deviasi pada usia 6 dpf hingga 9 dpf analog dengan usia bayi baru lahir dan anak usia 8 tahun dan memiliki ukuran panjang kepala dan badan proporsional. Pemberian ekstrak pegagan mampu meningkatkan panjang badan karena kandungan senyawa aktif triterpene yang mengandung antioksidan tinggi mampu menurunkan stress oksidatif dan inflamasi kronis. Didukung kandungan nutrisinya yang essensial untuk memenuhi kebutuhan nutrisi larva zebrafish. Penurunan stress oksidatif dapat mengembalikan fungsi mitokondria seperti semula sebagai tempat pembentukan ATP utama yang akan berdampak pada aktivasi cascade ERK 1/2 dan protein Ki-67 untuk sel dapat berproliferasi dan berdiferensiasi sehingga dapat menunjang proses pertumbuhan linear. Dapat ditarik kesimpulan bahwa pemberian rotenon 12,5 ppb mampu menginduksi terjadinya stunting pada larva zebrafish dan pemberian ekstrak etanol pegagan pada larva zebrafish model stunting dapat menyebabkan penambahan panjang badan melalui peningkatan ekspresi ERK 1/2 dan protein Ki-67.