Pengaruh Paparan Radikal Bebas terhadap Kerusakan DNA dan Aktivasi Mekanisme Perbaikan DNA pada Sel Epitel

Sari

Paparan radikal bebas dikenal dapat menyebabkan kerusakan pada DNA dan mengaktifkan mekanisme perbaikan sel, khususnya pada sel epitel yang sering kali terpapar stresoksidatif dari lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menilai dampak dari paparan hidrogen peroksida (H₂O₂) terhadap kerusakan DNA dan aktivasi jalur perbaikan DNA dalam sel epitel manusia (HaCaT). Desain dari penelitian ini adalah studi eksperimental in vitro yang melibatkan lima kelompok perlakuan H₂O₂ (0–400 µM). Metode pengukuran yang digunakan mencakup viabilitas sel (MTT), produksi ROS intraseluler (DCFH-DA), tingkat kerusakan DNA (Comet assay, 8-oxo-dG ELISA, dan γ-H2AX), serta ekspresi gen/protein perbaikan DNA (OGG1, APE1, ATM, dan TP53) yang diukur melalui qPCR dan Western blot. Hasil menunjukkan bahwa paparan H₂O₂ menurunkan viabilitas sel secara signifikan pada konsentrasi ≥100 µM (p < 0.05) dan meningkatkan produksi ROS secara dosis-respons hingga 7,2 kali lipat poada 400 µM. Kerusakan DNA meningkat seiring peningkatan dosis, ditunjukkan oleh kenaikan tail moment Comet assay (2,1 menjadi 65,0), peningkatan kadar 8-oxo-dG (0,35 menjadi 4,90 ng/mL), serta jumlah γ-H2AX foci per inti (0,8 menjadi 20,5). Ekspresi gen OGG1, APE1, dan ATM meningkat pada dosis rendah–sedang (50–200 µM), sedangkan aktivasi TP53 meningkat tajam pada 400 µM, menunjukkan kecenderungan menuju apoptosis atau penghentian siklus sel. Secara keseluruhan, penelitian ini mengindikasikan bahwa paparan radikal bebas menimbulkan kerusakan DNA yang signifikan dan memicu respons perbaikan DNA, namun pada tingkat paparan tinggi kapasitas perbaikan sel menurun dan jalur stress response p53 menjadi dominan. Temuan ini menegaskan pentingnya keseimbangan antara paparan oksidatif dan kapasitas perbaikan DNA dalam menjaga stabilitas genom sel epitel.

Kata kunci: radikal bebas, ROS, sel epitel, perbaikan DNA, BER, γ-H2AX.