Pengaruh Pemberian Minyak Jintan Hitam (Nigella Sativa Oil) Terhadap Sel Punca Hipokampus Mencit Yang Diberi Temozolomid

Abstract

Hippocampus plays a pivotal role in learning and memory formation. Subgranular zone of the dentate gyrus in hippocampus is the residence of neuronal progenitor cells (NPCs) that can proliferate and differentiate into newborn mature neurons in sdulthood. This process is called adult hippocampal neurogenesis. Medications such as Temozolamide (TMZ) has been shown to give negative impact on neurogenesis. The aim of this study was to observe the effect of Nigella sativa oil (NSO) on NPCs proliferation after TMZ treatment. This was an experimental study with post test only design. Female adult mice (n=20) were housed in 4 groups : control (aquadest p.o + NaCl 0,9 % i.p); P0 (aquadest p.o + TMZ i.p); P1 (TMZ i.p + MJH 0,1 ml p.o) ; P2 (TMZ i.p + MJH 0,2 ml p.o.). MJH is given from week 1 to week 9 while TMZ is given at week 2 to week 5 (3 times / week). At 6 weeks a BrdU injection (i.p.) injection is performed to mark cell proliferation levels under TMZ. At the end of the 9th week the mice were sacrificed, the next brain preparation was performed immunohistochemical staining on the slices of brain tissue with diaminobenzidine (DAB) to observe the positive cells of BrdU. In addition, staining of the Ki67 proliferation marker was observed to observe cell proliferation after 5 weeks without TMZ effect. The result of observation is the number of positive cell of BrdU or Ki67 per area of gentle dentatus (mm2). Based on the observations, the density of Brdu (cell/mm2) positive cell count was found with significant decrease in group P0 (178.7 ± 16,19), P1 (206.9 ± 16.19) and P2 (163.8 ± 20.18 ) compared with controls (299.9 ± 29.58) (p <0.05). This suggests that a decrease in proliferation due to TMZ still occurs despite being given MJH. While Ki67 positive cell density was not significant difference between control group (288.4 ± 21.64) with P1 (307.0 ± 17.82) and P2 (277.2 ± 11.57). However, the P0 group (198.8 ± 15.19) of Ki67 positive cells was lower than in the other group (p<0.05). This suggests that after TMZ is discontinued (at week 5) there is a better recovery rate of cell proliferation in the group given MJH than without MJH. Between these two MJH doses, there is no difference in the number of Ki67 positive cells that are significant so there is no need for larger doses to cause this effect. Thus it can be inferred that MJH has an effect in increasing the recovery of cell proliferation rate after TMZ administration is discontinued.

Hipokampus adalah struktur otak yang berperan dalam proses belajar dan memori yang juga merupakan lokasi dari proses neurogenesis dewasa. Populasi sel punca yang terdapat pada zona subgranular (SGZ) dari dentate gyrus di hippocampus memiliki kapasitas untuk melakukan proliferasi dan diferensiasi menjadi sel neuron matur. Obat kemoterapi seperti temozolomid (TMZ) dapat menyebabkan terganggunya proses neurogenesis. Penelitian ini bertujuan untuk mengamati pengaruh minyak jintan hitam (MJH) terhadap penurunan sel punca hipokampus akibat temozolomid. Penelitian ini menggunakan metode eksperimental dengan design post test only. Mencit betina (n=20) dibagi menjadi empat kelompok, yaitu: kontrol (aquadest p.o + NaCl 0,9 % i.p); P0 (aquades secara p.o + TMZ i.p); P1 (TMZ i.p + MJH 0,1 ml, p.o); P2 (TMZ i.p + MJH 0,2 ml p.o.). MJH diberikan mulai minggu ke-1 sampai minggu ke-9 sedangkan TMZ diberikan pada minggu ke-2 sampai minggu ke-5 (3 kali/minggu). Pada minggu ke-6 mencit diinjeksi BrdU (i.p.) untuk menandai tingkat proliferasi sel di bawah pengaruh TMZ. Pada akhir minggu ke-9 mencit dikorbankan, disiapkan preparat otak selanjutnya dilakukan pewarnaan imunohistokimia pada irisan jaringan otak dengan diaminobenzidine (DAB) untuk mengamati sel yang positif BrdU. Di samping pewarnaan terhadap marker proliferasi Ki67 untuk mengamati kondisi proliferasi sel setelah 5 minggu tanpa pengaruh TMZ. Hasil pengamatan berupa jumlah sel positif BrdU atau Ki67 per luas area girus dentatus (mm2). Berdasarkan pengamatan diperoleh kepadatan jumlah sel (sel/mm2) positif Brdu dengan penurunan yang bermakna pada kelompok P0 (178,7±16,19), P1 (206,9 ± 16,19) dan P2 (163,8 ± 20,18) dibandingkan dengan kontrol (299,9 ± 29,58) (p<0.05). Ini menunjukkan bahwa terjadi penurunan proliferasi akibat TMZ tetap terjadi walaupun diberikan MJH. Sedangkan kepadatan sel positif Ki67 tidak terjadi perbedaan yang bermakna antara kelompok kontrol (288,4 ± 21,64) dengan P1 (307,0 ± 17,82) dan P2 (277,2 ± 11,57). Namun kelompok P0 (198,8 ± 15,19) sel positif Ki67 yang lebih rendah dibandingkan kelompok lainnya (p<0.05). Hal ini menunjukkan bahwa setelah TMZ dihentikan (pada minggu ke 5) berarti terjadi pemulihan laju proliferasi sel yang lebih baik pada kelompok yang diberikan MJH dibandingkan tanpa MJH. Antara kedua dosis MJH, tidak terdapat perbedaan dalam jumlah sel positif Ki67 yang signifikan sehingga tidak diperlukan dosis yang lebih besar untuk menimbulkan efek ini. Dengan demikian dapat disimpulkan MJH memiliki efek dalam meningkatkan pemulihan laju proliferasi sel setelah pemberian TMZ dihentikan.