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

Abstract

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 clínicos durante la quimioterapia es la aparición de graves efectos tóxicos sistémicos, incluidos los relacionados con el sistema estomatognático, que contribuyen a la reducción de la calidad de vida del paciente. Las complicaciones orales más frecuentes son la mucositis, disgeusia, inflamación, sangrado gingival y la disminución del flujo salival o hiposalivación, un factor que predispone a la xerostomía, y otras complicaciones locales que alteran la homeostasis del sistema. El objetivo de este estudio fue evaluar la actividad funcional de las glándulas salivales de ratas Wistar sometidas a quimioterapia, a través de la medición del flujo salival, los niveles de glucógeno y la respuesta del tejido glandular a agonistas del sistema nervioso autónomo. Se utilizaron cinco grupos experimentales: 1) Control con alimentación “ad libitum”; 2) 5 - fluorouracilo (20 mg / kg de peso corporal); 3) Leucovorina cálcica (10 mg/ kg de peso corporal); 4) 5 - fluorouracilo + leucovorina cálcica (20 y 10 mg / kg, respectivamente) por vía intraperitoneal durante cinco días 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 comparación con otros grupos experimentales. En ambos grupos tratados con citostáticos, se observó bloqueo del consumo de glucógeno al final del período. Nuestro trabajo sugiere que la secreción salival puede estar afectada por un doble mecanismo: el primero sería la toxicidad inducida por 5-FU que causaría depresión del proceso de utilización de la glucosa. El segundo mecanismo afectaría el arco reflejo autónomo simpático. En este caso, la acción sinérgica de ambos fármacos de 5-FU + LV repercutiría negativamente sobre la actividad nerviosa con una reducción de la secreción salival. Esto explicaría la hiposalivación citada por varios autores en pacientes sometidos al esquema 5-FU + LV en el tratamiento del carcinoma colorrectal.