Experimental Febrile Convulsions in the Developing Rat: Effects on the Cholinergic System
Authors: McCaughran James A. , Edwards Emmeline , Schechter Nisson 
Published: November 2007

Summary: The effects of hyperthermia‐induced convulsions (HCs) on nicotinic and muscarinic receptor sites, choline acetyltransferase (ChAT), and acetylcholinesterase (AChE) in the rat were investigated. A series of 10 convulsions, evoked between 5 and 16 days of age, had marked effects on the development of the cholinergic system in the cerebellum and frontal cortex, but not in the hippocampus or hypothalamus. The concentration of muscarinic receptor sites in the cerebellum of the HC group was similar to that in controls at 2 days, greater than in controls at 8 days, but less than in controls at 55 days after the last convulsion. ChAT and AChE activities were increased at 2 days, similar at 8 days, and less than those in controls at 55 days. A decrease in muscarinic receptors and a decline in ChAT activity in the frontal cortex of the HC group were observed at 55 days after the last convulsion. The concentration of nicotinic receptor sites did not distinguish HC from control groups. A simple relationship between the experimental febrile convulsion and the cholinergic system was not found. The greatest effects were noted at 55 days after the last HC, which suggests that these may reflect secondary and possibly transsynaptic influences of the convulsion on cholinergic activity.

Se han investigado los efectos de las convulsiones inducidas por hipertermia (HC) sobre los receptores nicotinícos y muscarínicos, la acetilcolintransferasa (ChAT) y la acetilcolinesterasa (AChE). Una serie de 10 convulsiones evocadas entre los 5–16 di'as de edad, tuvo marcados efectos sobre el desarrollo del sis‐tema colinérgico en el cerebelo y la corteza frontal pero no en el hipocampo o hipotálamo. La concentración de receptores muscarínicos en el cerebelo del grupo HC fué semejante al grupo control a los 2 días, mayor que el grupo control a los 8 días pero menor que el grupo control a los 55 días de la última convulsión. Las actividades de la ChAT y la AChE aumentaron a los 2 días, semejante al control a los 8 días y menor que el control a los 55 días. Se observó una reducción de los receptores muscarínicos y de la actividad de la ChAT en la corteza frontal del grupo HC a los 55 días de la última convulsión. La concentración de los receptores nicotínicos no diferenció el grupo HC del grupo control. No se encontró una relación simple entre las convulsiones febriles experimentales y el sistema colinérgico. Los mayores efectos se notaron a los 55 dias de la última HC lo que sugiere que estos efectos pueden reflejar influencias secundarias y po‐siblemente transinápticas, de la convulsión sobre la actividad colinérgica.

Untersuchung der Wirkungen von Hyperthermie‐induzierten Krämpfen (HC) auf Nicotin‐ und Muskarin‐Rezeptoren, Cholin‐acetyltransferase (ChAT) und Acetylcholinesterase (AChE) bei der Ratte. Eine Serie von 10 Krämpfen zwischen dem 5. und 16. Lebenstag hatte eine deutliche Wirkung auf die Entwicklung des cholinergen Systems im Cerebellum und im frontalen Cortex aber nicht im Hippokampus oder Hypothalamus. Die Konzen‐tration der Muskarin‐Rezeptoren im Kleinhirn der HC Gruppe entsprach 2 Tage nach dem letzten Krampfanfall der Kontroll‐gruppe, war 8 Tage danach großer aber 55 Tage nach dem letzten Krampfanfall geringer als bei den Konlrollen. ChAT und AChE Aktivilat waren nach 2 Tagen erhöht, nach 8 Tagen entsprachen sie den Kontrollen, nach 55 Tagen lagen sie unler den Kontrol‐lwerten. Eine Abnahme der Muskarin‐Rezeptoren und eine Ab‐nahme der ChAT‐Aktivität im frontalen Kortex der HC‐Gruppe wurden 55 Tage nach dem letzten Krampfanfall beobachtet. Die Donzentration der Nicotin‐Rezeptoren war nicht geeignet, die HC von der Kontrollgruppe zu unterscheiden. Eine einfache Be‐ziehung zwischen den experimentellen Fieberkrämpfen und dem cholinerge System wurde nicht gefunden. Die größten Wirkungen wurden 55 Tage nach dem letzten Fieberkrampf gefunden; das deutet darauf hin, daß diese Wirkungen sekundäre und möglicherweise transsynaptische Einflüsse der Krämpfe auf die cholinerge Aktivität vermuten lassen.