5-fluorouracil and cyclophosphamide modify functional activity in submandibular gland of rats / El 5-fluorouracilo y la ciclofosfamida modifican la actividad funcional en la glándula submandibular de las ratas

Objective: Chemotherapy treatment against cancer produce systemic toxicities, among which are those related to important structures of the stomatognathic system and its functional activity. 5 Fluorouracil (5-FU) and cyclophosphamide (Cf) are drugs widely used in solid tumors and in bone marrow transplantation, respectively. The objective of this work was to evaluate the toxicity of these drugs regarding functional activity of the submandibular glands, by measuring the percentage of glycogen consumption in two experimental models. Material and Methods: 84 male Wistar rats aged three months were used, housed in individual cages, with controlled temperature and lighting and ad libitum diet. They were divided into four experimental groups: 1) Control (C); 2) Treated with 5-FU+leucovorin (LV) at 20 and 10mg/Kg of body weight respectively for five consecutive days; 3) treated with Cf i.p. at 50mg/Kg of body weight for two consecutive days; and 4) rats with paired feeding (PF): for five and two days respectively, the amount administered resulted from the average of the ingested food of groups 2 and 3. Both submandibular glands were excised. The submandibular glycogen concentration was analyzed at initial time (t0) and after 60 minutes of mechanical stimulation (t60). Results: the average variation changed significantly between time 0 and 60 in the groups C and PF. (p-value=0.0001), the 5-FU + LV treatment group had an average concentration higher at t0 than groups C and PF, without significant consumption at T60. While group Cf showed a lower average concentration at time 0 with respect to groups C and PF, without significant consumption at T60. Conclusion: 5-FU+LV and Cf affect the metabolism of carbohydrates, decreasing the use of glycogen as a metabolic substrate. In the present experimental model, the toxicity of these drugs affected the functional activity of the submandibular gland.

Objetivo: el tratamiento de quimioterapia contra el cáncer produce toxicidades sistémicas, entre las que se encuentran las relacionadas con estructuras importantes del sistema estomatognático y su actividad funcional. El 5-fluorouracilo (5-FU) y la ciclofosfamida (Cf ) son fármacos ampliamente utilizados en tumores sólidos y en trasplantes de médula ósea, respectivamente. El objetivo de este trabajo fue evaluar la toxicidad de estos fármacos con respecto a la actividad funcional de las glándulas submandibulares, midiendo el porcentaje de consumo de glucógeno en dos modelos experimentales. Material y Métodos: se utilizaron 84 ratas Wistar machos de tres meses de edad, alojadas en jaulas individuales, con temperatura e iluminación controladas y dieta ad libitum. Se dividieron en cuatro grupos experimentales: 1) Control (C); 2) Tratados con 5-FU+leucovorina (LV) a 20 y 10mg/Kg de peso corporal, respectivamente, durante cinco días consecutivos; 3) tratados con Cf i.p. a 50mg/Kg de peso corporal durante dos días consecutivos; y 4) ratas con alimentación por parejas (PF): durante cinco y dos días respectivamente, la cantidad administrada resultó del promedio de los alimentos ingeridos de los grupos 2 y 3. Ambas glándulas submandibulares fueron extirpadas. La concentración de glucógeno submandibular se analizó en el momento inicial (t0) y después de 60 minutos de estimulación mecánica (t60). Resultados: la variación promedio cambió significativamente entre el tiempo 0 y 60 en los grupos C y PF. (p=0,0001), el grupo de tratamiento 5-FU+LV tuvo una concentración promedio más alta en t0 que los grupos C y PF, sin un consumo significativo en T60. Mientras que el grupo Cf mostró una concentración promedio más baja en el tiempo 0 con respecto a los grupos C y PF, sin un consumo significativo en T60. Conclusión: 5-FU + LV y Cf afectan el metabolismo de los carbohidratos, disminuyendo el uso de glucógeno como sustrato metabólico. En el presente modelo experimental, la toxicidad de estos medicamentos afectó la actividad funcional de la glándula submandibular.

Functional impairment in submandibular gland of rats induced by 5-fluorouracil and calcium leucovorin

One of the main clinical problems during chemotherapy is the occurrence of severe systemic toxicities, including those related to the stomatognathic system, which contribute to reducing the patient's quality of life. The most frequent oral complications are mucositis, dysgeusia, inflammation, gingival bleeding and decreased salivary flow or hyposalivation, a factor that predisposes to xerostomia, and other local complications that alter the homeostasis of the system. The purpose of this study was to evaluate the functional activity of salivary glands in Wistar rats subject to chemotherapy by measuring salivary flow, glycogen levels and glandular tissue response to autonomic nervous system agonists. Five experimental groups were used: 1) Control group fed "ad libitum"; 2) 5-fluorouracil (20mg/ kg body weight); 3) Calcium leucovorin (10 mg/kg body weight); 4) 5-fluorouracil + calcium leucovorin (20 and 10 mg / kg, respectively) by intraperitoneal injection for five consecutive days and 5) control with paired diet. Groups 1 and 5 did not receive drugs. Treatment with fluorouracil + leucovorin produced an increase in stimulated salivary flow and a higher response to increasing doses of beta agonists compared to other experimental groups. In both groups treated with cytostatic drugs, blocking of glycogen consumption at the end of the experimental period was observed. Our work suggests that salivary secretion may be affected by a dual mechanism: the first would be toxicity induced by 5-FU, which would cause depression of the process of glucose utilization. The second mechanism would affect the sympathetic autonomic reflex arc. In this instance, the synergistic action of 5-FU + LV would have a negative effect on the nerve activity with a reduction of salivary secretion. This would explain the hyposalivation, cited by several authors in patients undergoing the 5-FU+LV scheme in the treatment of colon carcinoma.

Uno de los principales problemas clinicos durante la quimioterapia es la aparicion de graves efectos toxicos sistemicos, incluidos los relacionados con el sistema estomatognatico, que contribuyen a la reduccion de la calidad de vida del paciente. Las complicaciones orales mas frecuentes son la mucositis, disgeusia, inflamacion, sangrado gingival y la disminucion del flujo salival o hiposalivacion, un factor que predispone a la xerostomia, y otras complicaciones locales que alteran la homeostasis del sistema. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad funcional de las glandulas salivales de ratas Wistar sometidas a quimioterapia, a traves de la medicion del flujo salival, los niveles de glucogeno y la respuesta del tejido glandular a agonistas del sistema nervioso autonomo. Se utilizaron cinco grupos experimentales: 1) Control con alimentacion "ad libitum"; 2) 5 - fluorouracilo (20 mg / kg de peso corporal); 3) Leucovorina calcica (10 mg/ kg de peso corporal); 4) 5 - fluorouracilo + leucovorina calcica (20 y 10 mg / kg, respectivamente) por via intraperitoneal durante cinco dias consecutivos, y 5) control con dieta apareada. Grupos 1 y 5 no recibieron drogas. El tratamiento con 5 - fluorouracilo + leucovorina produjo un aumento de flujo salival estimulado y una mayor respuesta a dosis crecientes de agonistas beta en comparacion con otros grupos experimentales. En ambos grupos tratados con citostaticos, se observo bloqueo del consumo de glucogeno al final del periodo. Nuestro trabajo sugiere que la secrecion salival puede estar afectada por un doble mecanismo: el primero seria la toxicidad inducida por 5-FU que causaria depresion del proceso de utilizacion de la glucosa. El segundo mecanismo afectaria el arco reflejo autonomo simpatico. En este caso, la accion sinergica de ambos farmacos de 5-FU + LV repercutiria negativamente sobre la actividad nerviosa con una reduccion de la secrecion salival. Esto explicaria la hiposalivacion citada por varios autores en pacientes sometidos al esquema 5-FU + LV en el tratamiento del carcinoma colorrectal.