El glutamato es un importante neurotransmisor presente en más del 90% de las sinapsis cerebrales y es una molécula natural que las células nerviosas utilizan para enviar señales a otras células del sistema nervioso central. El glutamato desempeña un papel esencial en el funcionamiento normal del cerebro y sus niveles deben estar estrechamente regulados. Las anomalías en la función del glutamato pueden alterar la salud y la comunicación de los nervios y, en casos extremos, pueden provocar la muerte de las células nerviosas. La disfunción y la muerte de las células nerviosas dan lugar a enfermedades devastadoras, como la ataxia, la ELA, el TAG y otros trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos. El aclaramiento del glutamato es necesario para una actividad sináptica adecuada y para prevenir el daño neuronal por la activación excesiva de los receptores de glutamato. Los transportadores de aminoácidos excitatorios, o EAAT, regulan el aclaramiento de glutamato y son responsables de la mayor parte de la captación de glutamato en el cerebro. La modulación del glutamato también tiene el potencial de ser neuroprotectora y de aumentar la liberación de factores neurotróficos, incluido el factor neurotrófico derivado del cerebro, o BDNF, que son moléculas endógenas que ayudan a la supervivencia de las neuronas existentes y fomentan el crecimiento y la diferenciación de nuevas neuronas y sinapsis.
El glutamato debe estar estrechamente regulado una vez que se libera de una neurona presináptica y actúa como un neurotransmisor de señalización para estimular la neurona postsináptica a través de la estimulación de los receptores de glutamato (por ejemplo, NMDA, AMPA o Kainate). Las células gliales que rodean la unión sináptica se encargan principalmente de eliminar el glutamato a través de los transportadores, los EAAT. Hay cinco tipos distintos de transportadores de glutamato. (1) Como se muestra en la célula glial de color verde marcada con «1» en el lado derecho de la figura, el BHV-0223 y el Troriluzol aumentan la actividad de los EAAT para aumentar el aclaramiento de glutamato y disminuir la liberación de glutamato de la neurona presináptica. El troriluzol y el BHV-0223 también inhiben los canales iónicos presinápticos que pueden inhibir la liberación de glutamato de las neuronas presinápticas. (2) Como se representa en la neurona postsináptica de color púrpura al fondo de la figura marcada con «2», el BHV-5000 bloquea la señalización de glutamato que está mediada por los receptores NMDA postsinápticos. La modulación del glutamato también tiene el potencial de ser neuroprotectora y de aumentar la liberación de factores neurotróficos, incluido el factor neurotrófico derivado del cerebro, o BDNF, que son moléculas endógenas que ayudan a la supervivencia de las neuronas existentes y fomentan el crecimiento y la diferenciación de nuevas neuronas y sinapsis.