PR)CEEDINGS ITB VoL. 10. No. 1, 1975.
(CYCLOPHOSPHMIDE) PENGARUH ENDOXAN.ASTA PADA PERTUMBUHAN EMBRYO AYAM Sri Sudarwatl dan Tlen Wiati
S,rtuorro*)
RINGKASAN
\---_ i \
\
penganlh Endasut-Aetq (cgTelah diteliti elophosphani.dd terhad.ap perturnbuhot embryo menguntikka?mya ke dalan aAqn dengan ialaz kantung yolk pada, wrur 4 dan 5 hcti inkubasi. Didapatkut, bahua dosis teratogenik ada,Le 0.04 ng per telur. Malformaei, yang di.ttnbulkannya ad.olah: geLenbwtg neLiputi, mata, kelopak mata yutg tidak twnb?th dengan serrFur.na, mata yang tidak twnbth sonaaekali, pat'uh dengan sis'L Lateral yang bercelah, pdrlth basah atau panth atas yang pendek, puull menyilutg, niey,omelia, syndactyli, ectz,odaetyli, eetopia uisee.rwn, exeneephwli don tteleft paLate't. SeLain itu Endoaan-Asta berpengamth menghonbat p er ttttnbuhmt p ada urnnmy a.
ABSTRACT The infLuenee of End.ouan-Asta (eyeloptnsphonide) on the deueLopment of ehiek entbtyos has been inuestigated by injeeting tlrc eubstqnce into the yolk sae of 4 and 5 days incubated eggs. It uas found that 0^04 ng tndpaan-Asta pet, egg is a teraLogenie dose. Malfornations during the inuestigation obtained uere: bulb
* )' D e p a r t e m e n
Biologi,
Institut
Teknologi
11
Bandrmg.
L2 ouer the eAe, eAelids not DeLL deueloped, uvtdeueloped eAes, cleft on the Lateral sides of upper beak, shoz't ,,Lpper or Louer L.,eak, ercssed beak, mieromelia, syndttctgly, ectr,odactgLy, ectopia Diseerum, exeneepha'LAarld eLeft palate. Besides that, Endoran-Asta caused stunted grouth.
PENDA}TULUAN Cyclophosphami.de, suatu agens antitumor yang sangat ampuh, tergolong dalam kelompok "alkylating agents" dan merupakan obat yang digunakan untuk- chemotherapi kanker. Cyclophosq\lmrgg mempunyai rumus:
clcHrcH, .\. \ ,/ ClCH^CH^ 1t
,/ \T
NHCH^
\
-P=O
cH2.H^O
. ocH2
Percobaan Foye et aL. (1960) membuktikan, bahwa obat ini sangat baik hasilnya dalan therapi nalignant lymphoma, epidermoid carclnoma paru-paru dan epidermoid carcinoma larynx. Cyclophosphanide yang diinjeksikan secara intraperitoneal pada mencit yang sedang mengandung pada hari-hari ke.-9 sampai14 dengan dosis 20 ng/kg menyebabkan bertambahnya jurnJ-ah embryo yang diresorpsi dan -juga mempunyai efek teratogenik yang bermacam-macam, seperti: pa1ate", exencephali, kelai_n"cleft an-kelainan pada digit, ekor yang pendek, polydactyli, syndacty1i, ectrodactyli, adactyli, bersatunya pantulang-tulang jang, bengkoknya culang-tulang panjang, hilangnya rusuk, mata terbuka, aphakia, microphakia, hydronephrosis dan hydrocephalus (Gibson dan Becker, 1968). juga bersifat Cyclophosphanide pada tikus teratogenik dengan dosis 7-10 mg/kg hanya bila diinjeksikan secara intraperitoneal pada hari-hari mengandung yang ke-ll dan 12. Anomali yang didapat adalah: exencephali, palate", kalci-kaki "cleft yang abnormal dan juga (Chaube et aL., yang abnormal ekor 1967). yang dilakukan Penelitian sekarang ini bertujuan untuk mempelajari bagaimana pengaruh cyclophosphamide bila diinjeksikan ke dalam karrtung yolk embryo ayam yang sudah memperli.hatkan pertumbuhan dari- tunas-tunas ekstrimitas.
BAHAN DAN TAI]AKERJA fertil Telur-teILrr ayam "white leghorn" diperoleh dari peternak ayam "Missouri" di Bandung. Telur-telur diinkubasikan dengan menggunakan mesin-mesin penetas telur buatan "Missouri" Bandung, Setelah embryo berurnur 1r dan 5 hari inkubasi, telur-telur diinjeksi dengan larutan Endoxan-Asta. Injeksi dilakukan yolk ke dalam kantung dengan dosis 0.04 mg per telur sebanyak 0.02 cc. Embryo-embr:yo seri kontrol diinjeksi dengan aquabidestilata sebanyak 0.2 cc per telur. Telur-te1ur kemudian di.inkubasikan kernbali sampai umur 16 hari. Sesudah umur ini tercapai, diperiksa embryo dibunuh, abnormalitas-abnormalitas norfologis yang dideritanya dan kemudian ditimbang bera:nya. Ernbryo-embryo yang berurnur lebih tua dari t hari dan tidak dapat mencapai umur 16 hari, dlper=----{kukan sama, hanya saja tldak ditirnbang beratnya. peUntuk rangka digunakan pewarnaan metoda dengan Alizarin V/arnaan \ed S (Conn, 1960).
HASIL PENGAI'IATAN yang ditimbulkan Malformasi injeksikan ke dalam kantung yolk adalah: inkubasi Pada
: - Gelembung meliputl I) - Kelopak mata tidak hingga mata terbuka - MaEa tidak tumbuh (Gambar III)
mata
mata (Gambar turnbuh, s€(Garnbar II) sama seka1l
(Gan: - Sisi lateral paruh bercelah bar IV) (Gambar IV) Paruh bawah pendek Paruh atas pendek (Gambar V) Paruh atas dan bawah pendek (Ganbar I, VI, VII) Paruh menyilang
Pada paruh
Pada ekstrimitas Pada digiti belakang
oleh Endoxan-Asta bila dl-pada umur 4 hari dan 5 harl
belakang:
- Micromelia
(Ganbar I,
II,
VII)
ekstrimitas (Gambar V,VII) : - Syndactyli (Garnbar I, Ectrodactyli Melengkung Salah arah (Garnbar Vi)
II,
VII)
L4
Ganbar I:
dengan 0.04 Embryo ayam umur 15 hari yang dii-njeksi mg Endoxan*Asta pada umur 5 hari inkubasi. Malformattcleft palatett, paruh gelerobung meliputi mata, si: atas dan bawah yang sempurna, tidak cunbuh dengan micromelia, dan ectrodac-tyli. syndactyli
15
tt,
Gambar II:
Embryo ayam umur 15 hari yang diinjekei dengan 0.04 -ltarforug Endoxan-Asta pada 'urur 5 hari inkubast. masi: kelopak nata tl-dak tunbuh senpurna, mi-crome_ lia dan ectrodactyll.
L6
_.(.,
Ganbar
III:
Embryo ayErm unur 13 hari yang dilnjeksi dengan 0.04 mg Endoxan-Asta pada umur 4 traif inkubasi. Malformasi-: exencephali, paruh atas tidak tr:mbuh, mata yang tidak tunbuh dan ectopia viscerum.
T7
Garnbar rV: Enbryo ay€rmumur 16 hari yang diinJeksl dengan 0.04 mg Endoxan-Asta pada umur 4 hart inkubasi. Malfor_ masl: paruh atas slsl lateralnya bercelah, paruh bawah pendek, ectrodactyli (jari kakt ke I hlling).
18
---a
I I
I
I I Gaurbar Vr Lmbryo ayam umur 13 hari yang dlinjeksidengan.0.04 mg Endoxan-Asta pada umur 5 hari inkubasi. Malforparuh atas tldak masi: kelopak mata tldak tumbuh, tumbuh sempurna, micromel-la, syndactyll, ectrodactyli dan ectoDia vi.scerun.
I
tn
19
*
Gambar VI:
s c
Ernbryo ay€rm umur 14 hari yang diinjeksi dengan 0.04 mg Endoxan-Asta pada umur 4 hari inkubasi. Malformasi: gelembung meliputi mata kanan, paruh atas dan jari bawah tidak tumbuh sempurna, micromelia, kaki kanan melengkung ke dalarn dan ectrodactyl.i.
20
!, T.
It
Gambar VII:
dengan yang diinjeksi Ernbryo ayam umur 16 hari pada umur 5 hari inkubasi. 0.05 mg Endoxan-Asta kelopak nata tldak tumbuh, paruh atas Malformasi: mi-cromelia dan tumbuh sempurnar dan bawah tj-dak ectrodactyli.
I
t
I'
t1
1t
rl
\
Gambar vrrr:
It
li
Enbryo ayam unur 15 hari yang diinjeksl dengan 0.04 ng Endoxan-Asta pada r:mur 5 hari lnkubasi. Malformasi: kelopak nata tidak tumbuh sempurna, ectopla viscerum sampai wilayah jantung, syndac_ ty11 dan bulu tidak berkenbang.
\
Ganbar IX:
yang Enbryo aya:n unur 16 harl dart seri kontroldengan aquabi"dest sebanyaft 0.2 cc pada diinj eksi unur 4 hari inkubasi.
23
r
\.
T
lr
f
'i
.
{
':'t,
i' f :i.
t(
," !.
i # I
I: t
l
t
I I, F
t s
tu
t:
ti lr'
F
umur: 16 h a r i dengan Allzarin .Red
Gambar X: Rangka embryo ayam Dlwarna
darl
seri
kontrol.
24
_/r.
Ganbar XI:
ya4g diinjekst ayam umur 15 harl Rangka embryo lnkudengan 0.04 nS Endoxan-Asta pada umur 4 hari paruh bawah yang tidak tr:mbuh Malforrnasi: basi. tarTanpak tulang dengan sempurna dan micromella. yang tereduksl Pewardan nelengkung. so-metatarsus Red S. naan dengan All-zarin
25
Ectopia vlscerum
: - Vlgcera terbuka sampal hatl (Ganbar V) - Vlscera terbuka sanpal Jantung (Ganbar VIII)
wllayah wllayah
(Gambar III) Exencephall ttcleft palate" maLforoasi Dl samplng yang nengalauL eobryo-enbryo
dl atas didapatkan tersebut edema dan pendarahan.
juga
Tabel 1: Frekwensl nalformasi pada embryo ayam yang dapat hllnkubasl setelah disuntik dup sesudah t hari dengan Endoxan-Asta ke dalan kantung yolk pada umur 4 dan 5 harl inkubasl.
Hari
4 hari
5 harl
Dosis
0.04 ng
0.04 ng
3 1 1
3 4 0
Parutt
9
18
Mlcromella
5
6
Dlglt
10
10
Ectopla vlscerum
16
9
Exencepball ttcleft palatet'
5
2
2
3
Edema
1
8
Pendarahan
4
I
ttalforoasl
pada:
Mata: - Gelenbung roeliputi - Kel-opak mata tidak - Mata ttdak tunbuh
mata tuobuh
Catatan:
I i!
tr '" *
:f .t
Jumlah Jrolah Junlah Jumlah 10 har;
telur yang yang yang -',
abnormal normal mati sebelun .i.:rti
L31 30
106 26 l0
q8
10
25 Malfornasi yang paling eering dldapatkan adalah kelainankelalnan pada paruh, digitl dan ectopia vlscerrm. Dalan keadavlscera dapat terbuka sarnpal wllayatr 4n yang parah oekall, viacerum dtJunpal pula dal-ao eeri kontrol, Jantung. Ectopla tlga kejadlan dari 53 telur. Junlah macam anomall per embryo yang cacat, dengan anoma11 leblh darl dua Dacam, rmtuk yang dlsuntlk pada uour 4 dan 5 harl lnkubasl tldak nengalaul perbedaan, yakni 3.8 per enbryo (Tabel 2 dan 3).
dua macan Tabel 2: Enbryo ayam yang nenperllhatkan leblh darl dengan 0.04 ng Endoxan pada anoDall sesudah dllnjekel urur 4 hari lnkubasl.
Dlt, Dttr, 'ro ttr' *tr, Enbryo
"t*
l{alfornasl: Gelenbung mellputl Kelopak nata tldak ltata tldak tumbuh Parutr MlcromeLla Dlglt Ectopla viscerum Exencephall t'cleft palatett Edema Pendarahan
Jrnlatr
mata tu'nhutt
macam anooall
Red S -enbuk,tlkaor Ilasll pcwarnaan rangka dengan Allzarln nska tulang yaru tldak tunbuh bahwa dalan keadaan micromellar Selaln pendek sekall sempurna adaLah tarso-Detataraua. Juga nelengkung (Ganbar XI) . serlngkall aDtara digit ke III dan umunnya berlangsung Syndactyll y'ng pada lndentagl tldak lnl hanya terbatas IV. Anonali Tulaog-tulang ber1tn8sung. sempurna pada waktu pertuobutran dlgit tersebut tetaP terphalanx yang menyokong naelng-naelug plsah.
27
lebih 3: Ernbryo ayan yang memperlihatkan dengan 0.04 anomali sesudair diinjeksi umur 5 hari inkubasi.
Tabel
Err "L
E Db r y o
@llputl
Geleubrrag Kelopak Mata
tldrk
[ata
tldak
Frr
F' "10
Gr '5
G, 'r7
H, '2o
H, 'B
dari dua macam mg Endoxan pada
L, ^r1
L, '2o
Lr '22
Lrt --28
uta trnbuh
tuduh
Pauh t'l1cr@1ls D1glt Ectopla
vlacer@
Exeucephall "Cleft
palate"
Edeu Pendarahan
J@lah
uac&
s@a1l
36335453433
Dalam hal ectrodactyli didapatkan kenungkinan, bahwa digit ke I atau ke II atau ke IV yang hilang. Dalan penelitlan yang dilakukan pula embryo yang digit sekarang ini dijuurpai ke III dan IV hilang II, sekaligus. Mengenai ectrodactyli ini tidak dapat dikatakan digtt mana yang lebih mudah hilang. Selain darl ltu Juga tldak didapatkan adanya simetri daripada anomali (degree) iul antara kakt klri dan kanan. Tingkatan hilangnya diglt hil-ang samasekaJuga tidak sama. Ada yang seluruh digit 1i., ada Juga yang terbatas pada beberapa phalanx saja. yang Dlgit uemperlihatkan disebabkan salah arah, oleh pertumbuhan digit yang membelok ke luar alau ke dalam. Dalan keadaan normal, arah tumbuh adalah lurus menurut sunbu 1-ongltudinal digit. Embryo yang cacat dengan macam-macam anomal-i yang kebanyakan dapat hldup hlngga r:nur l-6 hari adalah dari embryo yang diirrJeksi dengan Erdoxan pada umur 5 hari inkubasi-. Dari berat dibandingkan badannya, jika dengan embryo-embryo seri koutrol, jelas tanpak adanya penurunan bera.t badan yang menyolok (Tabel 4). Ini membuktikan adanya pertumbuhan menyeluruh yang terhanbat (stunted growth).
Tabei
4:
Berat embry(r ayanr p:rrla umur 16 hari sesudafr diinjeksi dengan [ndoxan*Asta ke da]-amkantung yolk pada hari inkutrasi ke-5 dengan dosis 0.04 mg per telur dibandingkan dengan seri kontrol.
Dosis / telur
Eksper imentil 0.04 mg Endbxan
0.2
Kontrol c.c aquabidest 5 hari
Berat dalam gram urnur 16 hari
2.9408 3.5850 4.2798 4.5329 4 . 9 6 78 5.3910 5.9245
7.3984 8.8710 9.5963 1 0 .2 5 6 0 1 1 .3 9 4 9 12.8025 1 3 .6 8 1 9
D ISKUSI bahwa Endoxan-Asta Penelltlan ini urembuktikan, bl1a dlke dalan kantung yolk enbryojernbiyo ayam umur 4 dan lnjekslkan cacat pada: nenghasilkan mata, paruh, kaki, 5 harl inkubasi trulut. langit-J-anglt dlgit, Selain ltu dapat pula menyebabkan ectopla vlscerus, pertumbuhan keseluruhan yang exencephall, terhambat, edema dan pendarahan. penelitian Salzgeber (L972) melakukan pengaruh terhadap 'rnltrogen mrstardrr pada pertumbuhan embryo ayam dengan Jalan pada umur 3 dan 4 hari 1nkubas1. nengapllkaslkannya Didapatdan kaki kannya, bahwa sayap kedua-duanya sangat tereduksi atau hllang samasekali. Urutan hilangnya bagian-bagl-an rangka yakni: flbula, metatarsal ekstrimitas sangat teratur, tlbla, dan radlus, metacarpal untuk Bagl-an prountuk kaki sayap. ximal, femur dan humerus tetap ada dan yang paLlng sepertl perubahan-perubahan mengalani dibandingkan sedikit dengan segmen-segmen lalnnya. yang dalan studi.-studl nenlllkl kllnis Cyclophosphanide yang dalan banyak hal- mlrip antitumor suatu spektrum aktivltas rnenperllhatkan dengan "nltrogen mustardrr dalarn penelltian lnl perbedaan kerJa sebagal berikut: ekstrlmitas hanya dlJunpal Reduksi daripada baglan-baglan pertunbuhannya pada kaki. Sayap sanasekali tidak dtpengaruhl oleh cyclophosphanlde.
29
yakni diaplikasikan, Untuk rmur yang sama pada waktu zat mustard' menyebabkan phocoumur 4 hari inkubasi, "nitrogen melia, dari bagiansedang cyclophospharnlde hemirnelia (reduksi bagian distal ekstrinitas) . pengaruh tidak dikenai Tulang panjang yang lebih kurang femur. mustardrr adalah tulang Pada cyclophospharnide "nitrogen tuJ.ang-tulang femur, tibia dan fibula mer:upakan tulang-tulang yang tahan terhadap pengaruh zat tersebut. Sedang tulang taryang peka so-metatarsus, serta phalanx merupakan bagian-bagian pada keterhadap pengaruh cyclophospharnide. Oleh kareua itu adaan nicromelia, tulang tarso-metatarsus tampak sangat tejunlah phalanx pada suatu reduksi. Dalam ha1 ectrodactyli, digit dapat tereduksi atau tidak tumbuh sarnasekali-, Walaupun hasil teratogenesitas oleh cyclophosphamide terjuga "straint' gantung tidak hanya pada species, tetapi dari hewan-hewan percobaan (Gibson dan Becker, 1968), malformasi yang ditinbulkan pada ayam dibandingkan oleh cyclophospharnide persamaan. Anomadengan pada mencit dan titus, memperlihatkan ll, pada kepala, seperti exencephali, mata terbuka karena kelopak mata yang palate" pada tidak tumbuh seupurna dan "cleft (Chaube et aL., tikus 1967) , dijurnpai pula pada ayam. Pembentukan yang dlgit tidak serrrpurna pada mencit (Cibson dan Becker, 1968) dan tikus (Chaube et aL., 1967) seperri syndactyli, dan adactyli, pada ectrodactyli dapat pula dijumpai ayan. Ectopia viscerum yang merupakan anomali yang sangat sering dijunpai pada embryo ayam, tldak pernah dilaporkan oleh kedua peneliti tersebut pada mencit maupun rikus yang tliperlakukan dengan cyclophosphamide.
RINGKASAN (cyclophosphamide) pengaruh 1. Telah diteliti Endoxan-Asta pada pertumbuhan embryo ayam umur 4 dan 5 irari inkubasi dengan nenginjeksikannya ke dalam kantung yol.k. 2. Dosj.s 0.04 urg per telur merupakan dosis teratogernik, 3. Malformasi yang dapat ditinbulkannya gelembung meadalah: mata, liouti kelopak mata yang tidak tumb'rh sempurna, mata paruh dengan sisi yang tidak tumbuh samasekali, lateral yang bercelah, paruh bawah afau paruh atas yang pendek, paruh menyilang, micromel-ia, syndactyli, ectrodactyli, ecfopia viscerum, exencephali dan "c1eft palare". tulang tarso-metatarsus merupakan 4. Pada keadaan micromelia, bagian yang sangat tereduksi. 5. Endoxan-Asta hanya berpengaruh terhadap pertumbuhan ekstrimitas belakang dan bersifat hemirnelia. 6. Si.fat anomali pada ekstrimitas tidak simetris dan tingkatannya juga tidak sana.
30 7. Endoxan-Asta nya.
berpengaruh
rnenghambat
pertumbuhan
pada umun-
UCAPAI.I TERIMA KASIH Penulls rnenyarnpaikan terima kasih kepada Badan Rlset-ITB yang telah menbantu membiayai penelitian Juga kepada Perini. pustakaan t'Hubrecht Laboratorium" di ya:ng Utrecht-Nederland telah membantrr menglrimkan kopi dari tulisan-tulisan yang mepenuJ-ls menyampaikan penghargaannya. ini, nunjang penelltian
DAFTAR PUSTAKA Chaube, S., G. Kury and M.L. Murphy, L967. Teratogenl.c effects (NSC-26271) in the rat. Cancer Chemoof cyclophosphamide therapy Reports 51 (6) : 363-376. Conn, H.J., dures. Foye,
Staining M.A. Darrow and V.M. Emnel, 1960. The Williams & Wilkins Co., Baltimore.
Proce-
L.V. et aL., 1960. Cyclophosphamlde, a preliminary stuagent. Cancer Chenotherapy Reports dy of a new alkyl€ting 6 : 39-4O.
and B.A. Glbson, J.E. clophosphamide in
Becker, 1968. The teratogenicity of c.yrnice. / Cancer Research 28 z 475-48O.
production Salzgeber, 5,, L972. Limb malformatign in chicken treaEed with nitrogen embryos nustard at 48 hours of incubation. Proc. Int. Synp. on the effects of prolonged drug usage on fetal development. Plenum Press, New York.
(Diterina
15 ApyiL L975)
