Glutaminian jest ważnym neuroprzekaźnikiem obecnym w ponad 90% wszystkich synaps mózgowych i jest naturalnie występującą cząsteczką, którą komórki nerwowe wykorzystują do wysyłania sygnałów do innych komórek w centralnym układzie nerwowym. Glutaminian odgrywa istotną rolę w prawidłowym funkcjonowaniu mózgu, a jego poziom musi być ściśle regulowany. Nieprawidłowości w funkcjonowaniu glutaminianu mogą zaburzać zdrowie i komunikację nerwową, a w skrajnych przypadkach mogą prowadzić do śmierci komórek nerwowych. Dysfunkcja i śmierć komórek nerwowych prowadzi do wyniszczających chorób, w tym ataksji, ALS, GAD i innych zaburzeń neurologicznych i neuropsychiatrycznych. Klirens glutaminianu jest niezbędny do prawidłowej aktywności synaptycznej i zapobiegania uszkodzeniom neuronów w wyniku nadmiernej aktywacji receptorów glutaminianowych. Ekscytujące transportery aminokwasów, czyli EAAT, regulują klirens glutaminianu i są odpowiedzialne za większość wychwytu glutaminianu w mózgu. Modulowanie glutaminianu ma również potencjał neuroprotekcyjny i zwiększa uwalnianie czynników neurotroficznych, w tym czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (BDNF), które są endogennymi cząsteczkami pomagającymi wspierać przetrwanie istniejących neuronów oraz pobudzać wzrost i różnicowanie nowych neuronów i synaps.
Glutaminian musi być ściśle regulowany po uwolnieniu z neuronu presynaptycznego i działa jako neuroprzekaźnik sygnalizacyjny do pobudzania neuronu postsynaptycznego poprzez stymulację receptorów glutaminianowych (np, NMDA, AMPA lub receptorów Kainate). Komórki glejowe otaczające połączenie synaptyczne są w głównej mierze odpowiedzialne za usuwanie glutaminianu poprzez transportery, EAAT. Wyróżnia się pięć różnych typów transporterów glutaminianu. (1) Jak przedstawiono na zielono zabarwionej komórce glejowej oznaczonej cyfrą „1” po prawej stronie rysunku, BHV-0223 i Troriluzol zwiększają aktywność EAAT w celu zwiększenia klirensu glutaminianu i zmniejszenia uwalniania glutaminianu z neuronu presynaptycznego. Troriluzol i BHV-0223 hamują również presynaptyczne kanały jonowe, które mogą hamować uwalnianie glutaminianu z neuronów presynaptycznych. (2) Jak przedstawiono na fioletowo zabarwionym neuronie postsynaptycznym u dołu rysunku oznaczonym „2”, BHV-5000 blokuje sygnalizację glutaminianu, która jest pośredniczona przez postsynaptyczne receptory NMDA. Modulowanie glutaminianu ma również potencjał neuroprotekcyjny i zwiększa uwalnianie czynników neurotroficznych, w tym czynnika neurotroficznego pochodzenia mózgowego (brain derived neurotrophic factor, BDNF), które są endogennymi cząsteczkami wspomagającymi przeżycie istniejących neuronów oraz pobudzającymi wzrost i różnicowanie nowych neuronów i synaps.
