Electroshock Seizures in Mice: Effect on Brain Adenosine and Its Metabolites

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Abstract
Summary: Adenosine and its immediate metabolites, inosine and hypoxan‐thine, were measured in mouse brain following the induction of electroshock seizures and after a subconvulsive series of electric shocks. Electroshock seizures resulted in a marked and prolonged rise in inosine, with maximal values at 5 min. Hypoxanthine increased more slowly but reached high levels by 10 min. Adenosine was unchanged. Phenytoin and to a lesser extent phenobarbital reduced these effects. Following the subconvulsive stimulus, 15 single shocks over an interval of 5 sec, inosine increased rapidly, adenosine rose slightly, and hypoxanthine did not change. Both phenytoin and phenobarbital blocked these increases in adenosine and inosine. Early elevations in inosine may play some role in seizure generation and propagation. The high levels of inosine and hypoxanthine found after recovery may be involved in the termination of epileptic activity, possibly by interacting with the benzodiazepine receptor for which they are ligands.RÉSUMÉ: L'adénosine et ses métabolites immédiats, inosine et hypoxanthine, ont été mesurés dans le cerveau de la souris aprés provocation de crises par électrochoc et de séries de chocs électriques subconvulsifs. Les crises par électrochoc sont responsables d'une augmentation accusée et prolongée de l'inosine avec des valeurs maximales à la 5éme minute. L'hypoxanthine s'accroit plus lentement mais atteint un niveau éléve à la loémé minute. L'adénosine n'est pas modifyée. La phénytoïne et, à un moindre degré, le phénobarbital réduisent ces effets. A la suite d'une série de stimulus subconvulsifs (15 chocs á intervalles de 5 secondes) l'inosine s'accroit rapidement. l'adénosine lentement et l'hypoxanthine ne change pas. La phénytoïne et le phénobarbital bloquent ces effets. II est possible que l'accroissement precoce de l'inosine joue un rô1e dans la production et la propagation des crises, tandis que le taux éléve d'inosine et d'hypoxanthine observé ul‐téieurement jouerait un rôle dans la terminaison des crises, sous l'effet possible d'une interraction avec les récepteurs des benzodiazépines pour lesquels ils ser‐vent de ligands.RESUMEN: Se midieron niveles de adenosina y de sus metabolitos inmediatos, inosina e hipoxantina, en cerebros de ratones después de la inducción de crisis comiciales por medio de electroshock, asi como despues de una serie de electroshocks sub‐con‐vulsivantes. Los ataques por electroshock originaron una marcada y prolongada elevación de la inosina con un valor maximo a los cinco minutos. La hipoxantina aumentó más despacio pero alcanzó niveles altos a los diez minutos. La adenosina no se affectó. La fenitoina, y en menor grado el fenobarbital, redujeron esos efectos. Después de la estimulación sub‐convulsivante (15 estimulos en un periodo de 5 segundos), la inosina aumentó con rapidez mientras que la adenosina lo hacia ligeramente y la hipoxantina no cambiada. Tanto la fenitoina como el fenobarbital bloquearon el aumento de la adenosina y de la inosina. La elevación precoz de la inosina puede jugar algun papel en la generacion de las crisis y en su propaga‐ciÓn. Los niveles elevados de inosina y de hipoxantina que se encuentran despues de las crisis, en el periodo de recuperación, pueden estar involucrados en la ter‐minación de la actividad epiléptica, posiblemente por interacción con el receptor para benzodiacepina para el que son afines.ZUSAMMENFASSUNG: Adenosin und seine direkten Metaboliten Inosin und Hypoxanthin wurden im Mäusegehirn bestimmt nach Elektroschockanfällen und nach einer subkonvulsiven Serie von Elektroschocks. Elektroschockanfälle zeig‐ten einen deutlichen und verlängerten Anstieg des Inosin mit Maximalwerten nach 5 Minuten. Hypoxanthin stieg etwas langsamer und erreichte hohe Werte etwa nach 10 Minuten. Adenosin änderte sich nicht. Phenytoin und in einem geringeren Ausmaß Phenobarbital verminderte diese Wirkungen. Auf einen subkonvulsiven Stimulus (15 einfache Reize wahrend 5 Sekunden) stieg das Inosin rasch, das Adenosin geringfügig und das Hypoxanthin blieb unverändert. Sowohl Phenyt‐oin als Phenobarbital blockierten den Anstieg von Adenosin und Inosin. Frühe Anstiege vom Inosin können eine Rolle spielen in der Anfallsentstehung und Propagierung. Die hohen Spiegel des Inosin und Hypoxanthin, die in der Erholungsphase gefunden wurden, können möglicherweise dadurch an der Beendigung der epileptischen Aktivität beteiligt sein, daß sie mit den Benzodiazepin‐Rezeptoren in‐teragieren, für die sie Liganden darstellen.