Efek pemberian ekstrak rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb.) terhadap pertumbuhan sel-sel otak besar anak tikus secara in vitro

Abstract

Research has been conducted on in vitro culture of newborn rat (Sprague Dawley) cerebrum cells in DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) containing 10% NBCS (Newborn Calf Serum) and 50 μg/mL gentamycin (mDMEM), with and without Curcuma xanthorrhiza Roxb. rhizome extracts (CZ). There are five groups of treatment, consisted of positive control (mDMEM+30 μg/mL asiaticoside (AC)), negative control (mDMEM), CZ 100 ppm (mDMEM+100 ppm CZ), CZ 200 ppm (mDMEM+200 ppm CZ), and CZ 400 ppm (mDMEM+400 ppm CZ). Culture was done in 5% CO2 incubator at 37°C for 6 days. The parameters observed were Population Doubling Time (PDT), neuron and glia composition, and the length of axon and dendrite, were done based on calculation using hemocytometer, Hematoxylin Eosin (HE) staining, and measured using micrometer, respectively. Data were analyzed using statistical ANOVA and Duncan. The results showed that Curcuma xanthorrhiza Roxb. rhizome extracts concentration 100 ppm inhibited the neuronal cells proliferation (P<0,05). However, at concentration 400 ppm increased axon and dendrite length growth.

Penyakit neurodegenerasi menyebabkan disfungsi sistem saraf pada otak. Disfungsi sistem saraf sulit disembuhkan karena sel saraf memiliki keterbatasan kemampuan dalam beregenerasi. Penyakit neurodegenerasi juga disebabkan oleh penurunan neurotransmiter seperti asetilkolin yang berperan dalam proses penyimpanan memori. Temulawak merupakan salah satu tanaman obat yang memiliki banyak khasiat, seperti menurunkan kadar kolesterol, sebagai antiinflamasi, antibakteri, memiliki antioksidan yang tinggi, dan antitumor. Efek ekstrak rimpang temulawak terhadap pertumbuhan sel otak besar belum diketahui sehingga dilakukan penelitian untuk mengevaluasi efek ekstrak rimpang temulawak terhadap pertumbuhan sel-sel otak besar. Penelitian ini dilakukan secara in vitro menggunakan sel-sel otak besar anak tikus (Sprague Dawley) umur tiga hari dalam medium dasar DMEM (Dulbecco’s Modified Eagle’s Medium) yang mengandung NBCS (Newborn Calf Serum) 10% and gentamisin 50 μg/mL (mDMEM) dengan dan tanpa ekstrak rimpang temulawak (Curcuma xanthorrhiza Roxb. (CZ)). Terdapat lima kelompok perlakuan yang terdiri dari kontrol positif (mDMEM+asiaticoside (AC) 30 μg/mL), kontrol negatif (mDMEM), CZ 100 ppm (mDMEM+CZ 100 ppm), CZ 200 ppm (mDMEM+CZ 200 ppm), dan CZ 400 ppm (mDMEM+CZ 400 ppm). Kultur dilakukan dalam inkubator CO2 5% dan suhu 37°C selama enam hari. Parameter yang diamati yaitu tingkat proliferasi berdasarkan Population Doubling Time (PDT), komposisi sel saraf dan sel glia, serta pertumbuhan panjang akson dan dendrit masing-masing berdasarkan penghitungan menggunakan hemositometer, pewarnaan HE, dan pengukuran sel saraf menggunakan mikrometer. Data PDT, panjang akson dan dendrit dianalisis menggunakan uji statistik ANOVA dan Duncan. Hasil penelitian menunjukkan nilai PDT pada medium yang ditambahkan ekstrak rimpang temulawak CZ 100 ppm, 200 ppm, dan 400 ppm berturut-turut adalah 4,39 ± 0,52 hari, 5,15 ± 0,99 hari, dan 6,62 ± 0,57 hari sedangkan nilai PDT pada kontrol positif dan kontrol negatif adalah 3,27 ± 0,26 hari, dan 3,78 ± 0,51 hari. Pemberian ekstrak rimpang temulawak memiliki nilai PDT yang tinggi dibandingkan kontrol positif dan kontrol negatif. Hal ini menunjukkan bahwa pemberian ekstrak rimpang temulawak pada medium kultur sel saraf menghambat proliferasi sel saraf. Medium yang ditambahkan ekstrak rimpang temulawak CZ 400 ppm memiliki akson dan dendrit yang paling panjang yaitu 20,90 ± 0,01 μm, dan 13,81 ± 0,64 μm. Berdasarkan data diatas, dapat disimpulkan bahwa pemberian ekstrak rimpang temulawak dapat menghambat proliferasi sel saraf, namun mampu meningkatkan pertumbuhan panjang akson dan dendrit pada CZ 400 ppm.