PurposeEarly inflammation is a major factor of mucosal reactions to radiotherapy. Pentoxifylline administration resulted in a significant amelioration of radiation-induced oral mucositis in the mouse tongue model. The underlying mechanisms may be… Click to show full abstract
PurposeEarly inflammation is a major factor of mucosal reactions to radiotherapy. Pentoxifylline administration resulted in a significant amelioration of radiation-induced oral mucositis in the mouse tongue model. The underlying mechanisms may be related to the immunomodulatory properties of the drug. The present study hence focuses on the manifestation of early inflammatory changes in mouse tongue during daily fractionated irradiation and their potential modulation by pentoxifylline.Materials and methodsDaily fractionated irradiation with 5 fractions of 3 Gy/week (days 0–4, 7–11) was given to the snouts of mice. Groups of 3 animals per day were euthanized every second day between day 0 and 14. Pentoxifylline (15 mg/kg, s. c.) was administered daily from day 5 to the day before sacrifice. The expression of the inflammatory proteins TNFα, NF-κB, and IL-1β were analysed.ResultsFractionated irradiation increased the expression of all inflammatory markers. Pentoxifylline significantly reduced the expression of TNFα and IL-1β, but not NF-κB.ConclusionEarly inflammation, as indicated by the expression of the inflammatory markers TNFα, NF-κB, and IL-1β, is an essential component of early radiogenic oral mucositis. Pentoxifylline differentially modulated the expression of different inflammatory markers. The mucoprotective effect of pentoxifylline does not appear to be based on modulation of NF-κB-associated inflammation.ZusammenfassungHintergrund und ZielFrühe entzündliche Veränderungen sind ein bedeutender Faktor während der Strahlenreaktion der Schleimhaut. Die Behandlung mit Pentoxifyllin erzielte eine signifikante Minderung strahleninduzierter oraler Mukositis im Mauszungenmodel. Die zugrundeliegenden Mechanismen sind potenziell auf die immunomodulatorischen Eigenschaften des Wirkstoffs zurückzuführen. Die vorliegenden Untersuchungen fokussieren daher auf die Manifestation früher entzündlicher Veränderungen in der Mauszunge während täglich fraktionierter Bestrahlung und deren potenzieller Modifikation durch Pentoxifyllin.Material und MethodenTäglich fraktionierte Bestrahlung mit 5 Fraktionen zu 3 Gy/Woche (Tage 0–4 und 7–11) wurde auf die Schnauzen der Mäuse appliziert. Gruppen von je 3 Tieren wurden in 2‑tägigem Abstand eingeschläfert. Pentoxifyllin (15 mg/kg, s. c.) wurde täglich von Tag 5 bis zum Tag vor der Euthanasie verabreicht. Die Expression der Entzündungsproteine TNFα, NF-κB und IL-1β wurde analysiert.ErgebnisseDie fraktionierte Bestrahlung erhöhte die Expression aller entzündlicher Marker. Pentoxifyllin reduzierte die Expression von TNFα und IL-1β signifikant, nicht jedoch die Expression von NF-κB.SchlussfolgerungFrühe Entzündung, gekennzeichnet durch die Expression der entzündlichen Marker TNFα, NF-κB und IL-1β, ist eine essenzielle Komponente der frühen radiogenen oralen Mukositis. Pentoxifyllin modulierte die Expression jener Marker auf unterschiedliche Weise. Der mukoprotektive Effekt von Pentoxifyllin scheint nicht auf NF-κB-assoziierter antientzündlicher Wirkung zu beruhen.
               
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