글루탐산수용체

Glutamate receptor
아미노 말단, 리간드 결합 및 막 통과 도메인을 나타내는 글루탐산 길항제와의 결합 AMPA 수용체 PDB 3KG2
글루탐산

글루탐산염 수용체는 주로 신경세포와 신경아교세포의 [1]막에 위치한 시냅스 및 비시냅스 수용체이다.글루탐산염(글루탐산의 켤레 염기)은 인체에서 풍부하지만, 특히 신경계에 풍부하며, 인체에서 가장 두드러진 신경전달물질인 [2]뇌의 주요 흥분성 신경전달물질인 GABA의 전구체이기도 하다.글루탐산염 수용체는 신경세포의 글루탐산 매개 시냅스 후 들뜸을 담당하며 신경전달, 기억형성, 학습 및 조절에 중요하다.

글루탐산염 수용체는 많은 신경학적 조건에 관련된다.중추신경계에서의 흥분독성과 유병률에서의 그들의 중심적인 역할은 많은 신경변성 질환과 관련이 있거나 추측되고 있으며, 몇몇 다른 조건들은 글루탐산 수용체 유전자 돌연변이 또는 수용체 자가항원/항체 활성과 더욱 관련이 있다.

기능.

글루탐산염

주요 기사 : 글루탐산염(뉴로전달물질)

글루탐산염은 신체에서 가장 두드러진 신경전달물질이며, 신경조직의 [2][3]50% 이상에 존재하는 주요 흥분성 신경전달물질이다.글루탐산염은 1960년대 초 곤충 연구에서 신경전달물질로 처음 발견되었다.

글루탐산염은 또한 뇌가 포유동물 중추신경계의 주요 억제성 신경전달물질인 GABA(γ-아미노낙산)를 합성하기 위해 사용된다.GABA는 신경계 전반에 걸쳐 신경 흥분성을 조절하는 역할을 하며 [2][4]또한 인간의 근육 긴장 조절에 직접적인 책임이 있다.

글루탐산수용체

포유류의 글루타메이트 수용체는 약리학적 [5]기준에 따라 분류된다.그러나 다른 유기체의 글루탐산 수용체는 약리학적 특성이 다르기 때문에 이러한 분류는 유지되지 않는다.글루탐산염 수용체의 주요 기능 중 하나는 기억과 학습에 필수적인 것으로 생각되는 뇌의 특성인 시냅스 가소성의 조절인 것으로 보입니다.메타보트로픽 수용체와 글루탐산 이온 수용체 모두 시냅스 [6]가소성에 영향을 미치는 것으로 나타났다.시냅스 후 세포에 대한 이오노트로픽 글루탐산 수용체 수의 증가 또는 감소는 각각 [7][8][9]해당 세포의 장기 증강 또는 장기 저하를 초래할 수 있다.또한 메타로픽 글루탐산 수용체는 제2 메신저 시스템을 [10]통해 시냅스 후 단백질 합성을 조절함으로써 시냅스 가소성을 변조할 수 있다.연구는 글루탐산 수용체가 [11]뉴런뿐만 아니라 CNS 신경교 세포에도 존재한다는 것을 보여준다.이러한 글루타메이트 수용체는 뇌 발달에서 글루타메이트 전구세포의 증식과 분화 기간과 성숙한 글루타메이트 [12]세포에서 유전자 발현을 조절하는 역할을 하는 것으로 제안되고 있다.

종류들

글루탐산 이온 수용체(iGluRs)는 글루탐산이 수용체에 결합할 때 활성화되는 이온 채널 기공을 형성한다.메타보트로픽 글루탐산 수용체(mGluRs)는 신호 전달 캐스케이드를 통해 세포에 영향을 미치며, 일차적으로 활성화1/5(mGlur)되거나 일차적으로 억제(mGlur2/3 및 mGlur4/6/7/8)될 수 있다.이온 자극성 수용체는 정보를 전달하는 데 더 빠른 경향이 있지만, 메타 자극성 수용체는 더 장기적인 자극과 관련이 있다.메타보트로픽 수용체 활성화에 의해 유도되는 신호 캐스케이드는 상대적으로 짧거나 작은 시냅스 신호라도 크고 오래 지속되는 효과를 가질 수 있다는 것을 의미한다. 즉, 시스템은 높은 "게인"을 가질 수 있다. 채널 개방은 글루탐산 결합뿐만 아니라 글리신 또는 세린 결합 시뮬레이션을 필요로 하기 때문에 NMDA 수용체 활성화는 특히 복잡하다.또한 [13]모공의 Zn 또는2+ Mg 결합에2+ 의한 전압의존도를 나타낸다.또한 NMDA 수용체를 통과하는 Ca 전류는2+ 막 전위를 변조할 뿐만 아니라 중요한 제2 메신저 시스템으로서 기능한다.NMDAR의 특정 역학은 NMDAR가 신경 일치 검출기로 기능하도록 하며, NMDAR2+ Ca 전류는 일반적으로 시냅스 가소성(LTP 및 LTD)과 학습 및 기억에서 중요하다.[13]

글루탐산염 수용체의 많은 특정한 아형 중에서, 글루탐산염보다 더 선택적으로 결합하는 화학 물질에 의해 1차 아형을 참조하는 것이 관례이다.그러나 하위 유형이 식별되고 화학적 친화성이 측정됨에 따라 연구는 진행 중이다.글루탐산염 수용체 연구에 여러 화합물이 일상적으로 사용되며 수용체 하위 유형과 관련된다.

유형 이름. 작용제 대항마
이온성 NMDA수용체 NMDA 케타민
카이네이트수용체 카이나테 UBP-302
AMPA수용체 AMPA 페람파넬
그룹 1 메타로픽 mGluR1, mGluR5 DHPG LY-344,545
그룹 2 메타로픽 mGluR2, mGluR3 DCG-IV LY-341,495
그룹 3 메타로픽 mGluR4, mGluR6, mGluR7, mGluR8 L-AP4 MMPIP(mGlur7)

글루탐산 수용체의 다양성 때문에, 그들의 서브유닛은 수많은 유전자 패밀리에 의해 암호화된다.포유류 간의 배열 유사성은 많은 mGluR 및 모든 iGluR 유전자에 [14]대한 공통적인 진화적 기원을 보여준다.침팬지와 인간 사이의 GluR 유전자의 판독 프레임과 스플라이스 부위의 보존은 완료되었으며, 이는 인간이 인간과 침팬지의 공통 조상에서 분리된 이후 큰 구조적 변화가 없음을 시사한다.단, GRIN3A의 D71G와 GRIN3B의 R727H라는 두 가지 인간 특이적 "고정" 아미노산 치환기가 인간의 [15]뇌 기능과 구체적으로 관련되어 있을 가능성이 있다.

이온성

포유류의 이오노트로픽 글루탐산염 수용체 서브유닛 및 [16][17]그 유전자:

포유동물수용체패밀리 서브유닛

(구식 명명법)

 진 염색체
(인간)
AMPA GluA1(GluR1) GRIA1 5Q33
GluA2(GluR2) GRIA2 4q32-33
GluA3(GluR3) GRIA3 Xq25-26
GluA4(GluR4) GRIA4 11월 22일부터 23일까지
카이나테 GluK1(GluR5) GRIK1 21q21.1-22.1
GluK2(GluR6) GRIK2 6q16.3-q21
GluK3(GluR7) GRIK3 1p34-p33
GluK4(KA-1) GRIK4 11/22.3
GluK5(KA-2) GRIK5 19분기 13.2
NMDA GluN1(NR1) 그린 1 9q34.3
GluN2A(NR2A) 그린2A 16p13.2
GluN2B(NR2B) 그린2B 12p12
GluN2C(NR2C) 그린2C 17q24-q25
GluN2D(NR2D) 그린2D 19분기 13.1분기
GluN3A(NR3A) 그린 3A 9q31.1
GluN3B(NR3B) 그린3B 19p13.3

메타로픽

포유류의 대사성 글루탐산 수용체는 모두 mGluR#로 명명되며, 세 그룹으로 더 세분화된다.

그룹. 리셉터 진 염색체
(인간)		 영향
1 mGluR1 GRM1 24년 6월 세포질 내 Ca 농도 증가2+.
mGluR5 GRM5 11/14.3 Kionic 채널을+ 활성화하여+ K를 셀에서 방출합니다.
2 mGluR2 GRM2 3p21.2 cAMP의존성 경로의 정지를 유발하는 아데닐환원효소 억제
따라서 cAMP의 양이 감소합니다.
mGluR3 GRM3 7q21.1~q21.2
3 mGluR4 GRM4 6p21.3 Ca 채널의 활성화로2+ 셀에[18] 더 많은2+ Ca를 입력할 수 있습니다.
mGluR6 GRM6 5분기 35
mGluR7 GRM7 3p26-p25
mGluR8 GRM8 7q31.3-q32.1

다른 (비포유동물) 유기체에서는 글루타메이트 수용체의 분류 및 서브유닛 구성이 다르다.

구조, 메커니즘 및 기능

글루탐산염 수용체는 주로 중추신경계에 존재한다.이러한 수용체는 시냅스 후 세포의 수상돌기에서 발견될 수 있으며 시냅스 전 세포에 의해 시냅스 분열로 방출되는 글루탐산염과 결합합니다.그것들은 또한 성세포와 올리고덴드로사이트 [12]모두에 존재한다.NMDA를 제외하고, 배양된 글루타메이트 세포에서 이온 자극성 및 메타 자극성 글루타메이트 수용체가 발견되는데, 글루타메이트는 글루타메이트에 반응하여 열려 세포들이 유전자 발현을 조절하고 신경 [11]활성 화합물을 방출하도록 두 번째 메신저를 활성화시킬 수 있다.또한, 뇌 슬라이스는 글루탐산 수용체가 발달 중인 성체 세포와 생체 내 올리고덴드로사이트 모두에서 보편적으로 발현된다는 것을 보여준다.이 때문에 [12]글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산글루탐산

이온성

주요 기사:글루탐산이온수용체

정의상 이온성 글루탐산염 수용체는 리간드 게이트 비선택적 양이온 채널로 글루탐산염 결합에 반응하여 K, Na+, 때로는2+ Ca의 흐름을+ 허용한다. (C. 엘레건스 및 드로소필라에서 무척추동물 특이적 소단위들은 양이온보다는 음의 염화물 이온의 흐름을 가능하게 한다.)결합 시 작용제는 이온 채널인 수용체 중심 기공의 직접 작용을 자극하여 이온 흐름을 허용하고 흥분성 시냅스 후 전류(EPSC)를 유발합니다.이 전류는 탈분극이며 충분한 글루탐산 수용체가 활성화되면 시냅스 후 뉴런에서 활동 전위를 트리거할 수 있다.모두 흥분성 시냅스 후 전류를 발생시키지만 전류의 속도와 지속 시간은 유형에 따라 다릅니다.NMDA 수용체에는 Mg 이온에2+ 대한 내부 결합 부위가 있어 전압 의존 블록을 형성하고, 양전류의 [19]외부 흐름에 의해 제거된다.블록은 외부 전류 흐름에 의해 제거되어야 하므로, NMDA 수용체는 AMPA 수용체에 의해 생성된 EPSC에 의존하여 개방됩니다.NMDA 수용체는 Ca에 투과성이 있으며,[22] Ca는 신경계에서[21] [20]중요한2+ 양이온이며 유전자 조절과 연결되어 있다.NMDA 수용체를 통한 Ca의2+ 흐름은 신호 캐스케이드를 변환하고 유전자 발현을 조절함으로써 장기강화(LTP, 시냅스 효과의 LTD)와 장기강화(Long-Stression)를 모두 일으키는 것으로 생각된다.

메타로픽

주요 기사:메타트로픽글루탐산수용체

G단백질결합수용체 중 서브패밀리 C에 속하는 메타보트로픽 글루탐산수용체는 총 8개의 서브타입으로 3개의 그룹으로 나뉜다(포유동물에서는 대부분의 유기체에서는 해당되지 않는다).mGluRs는 세포 외 영역, 막 통과 영역 및 세포 내 [23]영역의 세 가지 영역으로 구성됩니다.세포외 영역은 글루탐산염과 [24]결합하는 비너스 플라이 트랩(VFT) 모듈과 VFT 모듈의 배위자 결합에 의해 유도되는 배위 변화를 막 통과 [23]영역으로 전달하는 역할을 하는 것으로 생각되는 시스테인이 풍부한 도메인으로 구성되어 있다.막 통과 영역은 7개의 막 통과 도메인으로 구성되며 세포 외 영역을 G 단백질 결합이 [24]일어나는 세포 내 영역과 연결합니다.글루탐산염이 mGluR의 세포외 영역에 결합하면 세포내 영역에 결합되어 있는 G단백질이 인산화되어 세포 [25]내의 여러 생화학 경로와 이온 채널에 영향을 준다.이로 인해 mGluRs는 시냅스 후 세포의 흥분성을 증가시키거나 감소시켜 광범위한 생리학적 효과를 일으킬 수 있다.

중추신경계 밖에서

글루탐산염 수용체는 우마미 미각 자극의 수용과 전달에 관여하는 것으로 생각된다.T1R 계열의 미각 수용체는 메타로트로픽 글루탐산 수용체와 동일한 등급의 GPCR에 속한다.또한 mGluRs와 신경세포의 이오노트로픽 글루탐산 수용체가 미뢰에서 발견되어 우마미 [26]맛에 기여할 수 있다.수많은 이오노트로픽 글루탐산 수용체 서브유닛은 심장 조직에 의해 발현되지만, 그 구체적인 기능은 아직 알려지지 않았다.서부 블롯과 북부 블롯은 심장 조직에서 iGluR의 존재를 확인했다.면역 조직 화학은 심장 신경 말단, 신경절, 전도 섬유 및 일부 심근 세포에 [27]iGluR를 국소화했다.글루탐산염 수용체는 췌도 [28]세포에서도 발현된다.AMPA iGluRs는 췌장에서 인슐린과 글루카곤의 분비를 조절하여 글루탐산 수용체 길항제 [29][30]등을 통한 당뇨병 치료 가능성을 열어줍니다.피부의 작은 미수종 감각신경 말단도 NMDA 수용체와 비 NMDA 수용체를 발현한다.랫드에 수용체 차단제를 피하 주입함으로써 포르말린 유도 염증으로부터 피부를 성공적으로 진통시켜 통증 [31]치료를 위해 피부의 말초 글루탐산 수용체를 목표로 하는 가능성을 높였다.

일반적인 임상적 영향

구체적인 의학적 조건과 증상은 다음과 같습니다.

글루탐산 수용체와 그 서브유닛 유전자와의 자가면역 및 항체 상호작용

다양한 신경학적 장애는 글루탐산 수용체 또는 그 서브유닛 유전자와 관련된 항체 또는 자가항원 활성을 동반한다(예를 들어 라스무센 뇌염의 [32]GluR3, 비가족성 올리브포세레벨라 [33]변성의 GluR2).1994년, GluR3는 라스무센의 뇌염에서 자가항원으로 작용하는 것으로 나타나 자가면역활성이 이 질환의 [34]근저에 있을 수 있다는 추측을 낳았다.이러한 발견은 글루탐산 수용체와 자가면역 상호작용 사이의 "제시"하는 연관성이 있고 일부 퇴행성 [33]질환에서 유의미할 수 있지만, 질병 발현에서 그러한 항체의 정확한 역할은 아직 완전히 [35]알려져 있지 않다.

흥분독성

글루탐산염 수용체의 과도한 자극은 흥분독성이라고 불리는 과정을 통해 신경변성과 신경손상을 일으킨다.과도한 글루타메이트 또는 동일한 글루타메이트 수용체에 작용하는 엑시토톡신은 글루타메이트 수용체(특히 NMDARs)를 과활성화하여 높은 수준의 칼슘 이온([36]Ca)이2+ 시냅스 후 세포로 유입되도록 한다.

높은2+ Ca 농도는 단백질 분해효소, 리파아제, 일산화질소 합성효소 및 세포 구조를 [37]종종 손상시키는 많은 효소를 포함한 세포 분해 과정을 연쇄적으로 활성화시킨다.글루탐산염 수용체에 작용하는 엑시토톡신 섭취 또는 엑시토톡신 노출은 흥분독성을 유도하고 중추신경계에 [38]독성 영향을 일으킬 수 있다.이것은 양성 피드백 세포 사멸의 사이클로 이어지기 때문에 세포에 문제가 됩니다.

글루탐산 수용체의 과잉 자극에 의해 유발되는 글루탐산 흥분성 또한 세포 내 산화 스트레스의 원인이 된다.근위부 아교세포는 시스틴/글루탐산 방지기(xCT)를 사용하여 시스틴을 세포 안으로 운반하고 글루탐산염을 배출합니다.과도한 세포외 글루탐산염 농도는 xCT를 역전시키므로, 글루탐산염은 [39]항산화물질인 글루타치온을 합성하기에 더 이상 충분한 시스틴을 가지고 있지 않다.GSH가 부족하면 글루탐산염([40]Glutamate)을 재흡수하여 처리할 수 없는 활성산소종(ROS)이 증가하게 됩니다.이것은 글루탐산염 흥분 독성에 대한 또 다른 양성 피드백이다.또한2+ Ca 농도가 증가하면 산화질소합성효소(NOS)와 산화질소의 과잉합성(NO)이 활성화된다.높은 NO 농도는 미토콘드리아를 손상시켜 더 많은 에너지 고갈을 초래하고, [41]NO는 ROS이기 때문에 뉴런에 산화적 스트레스를 더한다.

신경 퇴화

외상성 뇌손상 또는 뇌허혈(예: 뇌경색 또는 출혈)의 경우, 흥분독성에 의한 급성 신경변성은 두 가지 과정을 통해 근위부 뉴런으로 확산될 수 있다.저산소증과 저혈당은 생체 에너지 장애를 유발한다; 미토콘드리아는 ATP 에너지 생산을 중단한다.Na+/K+-ATPase는 더 이상 혈장막을 가로질러 나트륨/칼륨 이온 농도 구배를 유지할 수 없다.Na/K+ 구배를 사용하는+ 글루탐산수송체(EAATs)는 영향을 받는 뉴런과 성세포에서 역글루탐산수송체(efflux)를 사용하고 탈분극은 글루탐산염의 [42]하류 시냅스 방출을 증가시킨다.또한 용해 또는 아포토시스를 통한 세포사멸은 세포질 글루탐산염을 파열된 [43]세포 밖으로 방출한다.이 두 가지 형태의 글루탐산염 방출은 지속적인 흥분독성 세포 사망을 유발하고 세포 외 글루탐산염 농도를 증가시킨다.

글루탐산 수용체의 흥분 독성에 대한 중요성은 또한 많은 신경 생성성 질병과 관련이 있다.엑시토톡신 노출, 노령, 선천성 소인, 뇌 외상 등의 조건은 글루탐산 수용체 활성화와 그에 따른 흥분성 신경 변성을 촉발할 수 있다.중추신경계의 이러한 손상은 많은 [44]질병과 관련된 증상을 전파한다.

글루탐산염 수용체에 대한 연관성이 입증된 상태

인간의 많은 질병은 글루탐산 수용체 유전자의 유전자 돌연변이 또는 글루탐산 수용체 또는 그 유전자와의 자가항원/항체 상호작용과 입증된 연관성을 가지고 있다.글루타메이트 수용체와 손상된 조절 장치(특히 과도한 글루타메이트 수치를 초래하는 것) 또한 흥분 독성의 한 원인이며,[40][44] 그 자체가 시간이 지남에 따라 신경 세포 사망이나 뇌 내 열화가 일어나는 많은 특정 신경 퇴행성 조건과 관련이 있다.

글루탐산염에 의한 과도한 시냅스 수용체 자극은 많은 조건과 직접적으로 관련이 있다.마그네슘은 글루탐산 수용체의 많은 길항제 중 하나이며, 마그네슘 결핍은 많은 글루탐산 수용체 관련 [45]조건과의 관계를 보여 왔다.

글루탐산염 수용체는 허혈/뇌졸중, 발작, 파킨슨병, 헌팅턴병, [46]통증, 중독[47], ADHD와 [49]자폐증에 모두 영향을[48] 미치는 것으로 밝혀졌다.

대부분의 경우 이들은 현재 진행 중인 연구 분야입니다.

쑤시다

과알게시아는 척추 NMDA 수용체와 직접적으로 관련되어 있다.임상 환경에서 NMDA 길항제 투여는 상당한 부작용을 발생시키지만, 뇌하수체 [38]내 투여에서는 더 많은 연구가 이루어지고 있다.척추 NMDA 수용체가 통증 부위를 뇌의 통증 처리 중추인 시상과 연결하기 때문에, 이 글루탐산 수용체들은 치료의 주요 대상이다.고통에 대처하는 한 가지 제안된 방법은 무의식적으로 시각화 [50][unreliable source?]기법을 사용하는 것이다.

주의력결핍과잉행동장애(ADHD)

2006년 글루탐산 수용체 서브유닛 유전자 GRIN2B(기억 및 학습의 주요 기능을 담당)가 ADHD와 [51]관련되었다.이는 글루탐산염 조절과 과잉활동(2001)[52] 사이의 연관성을 보여주는 초기 연구 후 여러 ADHD 게놈 [53]스캔에서 언급된 5번 염색체(5p12)에 매핑된 글루탐산염 운반체 과정의 SLC1A3 용질 운반체 유전자 인코딩 부분 사이의 연관성을 보여주었다.

ADHD가 아닌 4105명의 대조군과 비교하여 ADHD가 있는 1013명의 어린이를 대상으로 한 연구에서 4개의 다른 메타보트로픽 글루탐산 수용체 유전자에 대한 추가 돌연변이가 확인되었으며, 이는 2500명의 환자를 대상으로 한 후속 연구에서 반복되었다.결손과 중복은 GRM1, GRM5, GRM7, GRM8에 영향을 미쳤다. 이 연구는 "중합성 글루탐산염 수용체 유전자에 영향을 미치는 CNV가 모든 코호트(P = 2.1 × 10-9)에서 농축되었고, "글루탐산염 수용체와 상호작용하는 200개 이상의 유전자가 "주요 CNV"에 의해 집단적으로 영향을 받았다."고 결론지었다., GNQ51, CALM" 및 "ADHD를 가진 아이들이 이러한 유전자에 변화를 일으킬 가능성이 높다는 사실은 ADHD에서 GRM 경로가 중요하다는 이전의 증거를 보강한다."[48]

2012년 1월의 SciBX 기사에 의하면, 「UPenn과 MIT 팀은 ADHD와 자폐증에의 참가자로서 mGluR에 독자적으로 수렴하고 있습니다.이 연구결과는 ADHD 환자의 고통스런 mGluR를 시사한다."[54]

자폐증

자폐증의 원인에는 과도한 과식성 메커니즘이 포함될 수 있다.소규모 연구에서, 메만틴은 [55][56]자폐증을 가진 아이들의 언어 기능과 사회적 행동을 현저하게 향상시키는 것으로 나타났다.자폐 스펙트럼 [57]장애가 있는 성인의 메만틴 효과에 대한 연구가 진행 중이다.

글루타메이트 수용체와 자폐증 사이의 연관성은 구조 단백질 ProSAP1 SCANK2와 잠재적으로 ProSAP2 SCANK3를 통해 확인되었다.연구 저자들은 이번 연구가 "자폐증에서 글루탐산염 시스템이 하는 중요한 역할을 보여준다"며 "ProSAP1/Shank2−/− 돌연변이에 대한 데이터를 ProSAP2/Shank3αβ−/− 마우스와 비교함으로써 시냅스 글루탐산염 수용체 발현에 다른 이상이 사회적 상호작용과 의사소통에 변화를 일으킬 수 있음을 보여준다"고 결론지었다.따라서 우리는 자폐 스펙트럼 장애에 대한 적절한 치료법이 기초적인 시냅토파틱 표현형과 신중하게 일치해야 한다고 제안한다."[49]

당뇨병

당뇨병은 중추신경계 외부에 존재하는 글루탐산 수용체에 의해 영향을 받고 중추신경계의 글루탐산 수용체에도 영향을 미치기 때문에 특이한 경우이다.

내분비 장애인 당뇨병은 시냅스 가소성을 방해하면서 해마의 인지 장애와 장기 잠재력 결함을 유발한다.해마에서 장기 잠재력의 결함은 비정상적인 글루탐산 수용체, 특히 질병의 [58]초기 단계 동안 기능하지 않는 NMDA 글루탐산 수용체에 기인한다.

이러한 수용체를 조절하고 인지 기능을 회복하기 위해 고혈당과 인슐린을 사용할 가능성을 다루기 위해 연구가 이루어지고 있다.인슐린과 글루카곤 수치를 조절하는 췌장도 또한 글루탐산 수용체를 [28]발현한다.글루탐산염 수용체 길항제를 통한 당뇨병 치료는 가능하지만 많은 연구가 이루어지지 않았다.GluR로 포화된 중추신경계에 해로운 영향을 주지 않고 말초 GluR을 수정하는 것이 어려운 것이 이것의 원인일 수 있다.

헌팅턴병

2004년 인간 GluR6의 특정 유전자형이 헌팅턴병의 [59]발병 연령에 약간의 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.

NMDA 또는 AMPA 수용체와 관련하여 파킨슨병을 일으키는 유사한 메커니즘과 더불어 헌팅턴병은 또한 NMDA [38]수용체의 과다 활성화에 선조체 뉴런을 노출시키는 대사 및 미토콘드리아 결핍을 나타내는 것으로 제안되었다.엽산을 사용하는 것은 호모시스테인에 나타나는 억제 작용으로 인해 헌팅턴의 가능한 치료법으로 제안되어 왔는데, 이는 글루탐산염에 [60]대한 신경 세포의 취약성을 증가시킨다.이것은 글루탐산염이 글루탐산 수용체에 미치는 영향을 감소시키고 흥분 독성에 도달하지 않고 안전한 수준으로 세포 반응을 감소시킬 수 있다.

허혈

허혈 기간 동안, 뇌는 비정상적으로 높은 세포외 [61]글루탐산염 농도를 갖는 것이 관찰되었다.이것은 글루탐산염의 농도를 [62]균형 있게 유지하는 글루탐산염 수송 수준을 이끄는 불충분한 ATP 공급과 관련이 있습니다.이것은 보통 글루탐산 수용체의 과도한 활성화로 이어져 신경 손상을 초래할 수 있다.이러한 과잉 노출 후, 시냅스 후 말단은 글루탐산염을 장기간 유지하는 경향이 있으며,[62] 이는 탈분극의 어려움을 초래한다.NMDA 및 AMPA 수용체에 대한 길항제들은 신경 허혈이 [63]시작된 후 더 빨리 투여될수록 더 많은 도움을 주는 큰 이점을 가지고 있는 것으로 보인다.

다발성 경화증

다발성 경화증(MS) 모델로서 동물에서 실험적인 자가면역 뇌척수염을 유도하는 것은 잠재적 치료적 [64]응용을 위한 경로로서 글루탐산 수용체를 목표로 했다.이 연구는 NMDA, AMPA 및 카이네이트 글루탐산 수용체와 상호작용하여 신경혈관 투과성, 염증 매개체 합성 및 CNS 골수화를 포함한 상주 글루탐산 세포 기능을 제어하는 것을 발견했다.CNS 미엘린산 축삭의 올리고덴드로사이트. MS의 골수기능 장애는 부분적으로 해당 세포의 흥분독성 때문이다.이러한 글루탐산 수용체와 상호작용하는 약물을 조절함으로써 글루탐산 결합을 조절하여 Ca 유입 수준을2+ 낮출 수 있다.실험 결과 올리고덴드로사이트의 생존이 개선되었으며 재용리화가 증가하였다.또한 CNS 염증, 아포토시스, 축삭손상이 [64]감소하였다.

파킨슨병(파킨슨병)

파킨슨병과 같은 말기 신경학적 장애는 부분적으로 글루탐산 결합 NMDA [38]및 AMPA 글루탐산 수용체 때문일 수 있다.글루탐산염 수송 억제제를 사용한 시험관내 척수 배양은 운동 뉴런의 변성으로 이어졌으며, 이는 GYKI 52466과 [38]같은 일부 AMPA 수용체 길항제들에 의해 상쇄되었다.또한 연구에 따르면 메타트로픽 글루탐산 수용체 mGlu4는 선조체의 [65]글루탐산염을 선택적으로 변조함으로써 기저신경절과 관련된 운동장애에 직접 관여한다.

라스무센뇌염

1994년, GluR3는 라스무센의 뇌염에서 자가항원으로 작용하는 것으로 나타나 자가면역활성이 이 질환의 [34]근저에 있을 수 있다는 추측을 낳았다.

정신분열증

정신분열증에서 NMDA 글루탐산 수용체의 NR2A 서브유닛에 대한 mRNA 발현이 대뇌피질 [66]내 억제성 인터뉴론의 서브셋에서 감소하는 것으로 확인되었다.이는 억제성 신경전달물질인 GABA의 상향조절에 의해 제시된다.정신분열증에서 mRNA에서 NDMA 수용체의 NR2A 서브유닛의 발현은 통상 발현되는 GABA 뉴런에서 49~73%의 실험적으로 검출되지 않았다.이들은 주로 칼슘버퍼링단백질 파르발부민(PV)을 발현하는 GABA 세포에 속하며, 빠른 발화성을 보이며 피라미드형 뉴런의 [66]근막세포와 축삭세포(chandelier cell) 구획을 대상으로 한다.이 연구에서는 정신분열증 환자에서 NR2A mRNA 발현 PV 뉴런의 밀도가 50%나 감소한 것으로 나타났다.또한 소포 글루탐산수송체 vGluT1에 대한 항체를 가진 면역조직화학적 표지 글루탐산 말단 밀도도 NR2A 발현 PV 뉴런의 감소와 병행하는 감소를 보였다.이러한 관찰 결과는 PV 함유 억제 뉴런의 글루탐산성 신경축소가 정신분열증에서 [66]결핍된 것으로 보인다는 것을 시사한다.NR2A mRNA의 발현도 피라미드 [67]뉴런의 덴드라이트를 대상으로 하는 또 다른 칼슘 버퍼인 칼빈딘을 포함한 억제 뉴런에서 변화하고 있으며, GABA 뉴런의 GluR5 카이네이트 수용체에 대한 mRNA의 발현도 [68]조현병을 가진 유기체에서 변화하고 있는 것으로 밝혀졌다.현재 연구는 정신분열증에 대한 잠재적 치료제로 글루탐산 수용체 길항제들을 목표로 하고 있다.약한 비선택적 NMDA 수용체 길항제인 메만틴은 임상 시험에서 클로자핀 치료의 부가물로 사용되었다.난치성 정신분열증 환자들은 음성 및 양성 증상 모두에서 관련 개선을 보였으며, 항정신병 [69]약물로서의 글루R 길항제 사용 가능성을 강조했다.또한 비경쟁적 NMDA 수용체 길항제 투여가 랫드 모델에 대해 시험되었다.과학자들은 특정 길항제들이 GABAergic Intereurons에 작용하여 피질 억제를 강화하고 정신분열증과 관련된 과도한 글루탐산 전염을 방지할 수 있다고 제안했다.이들 및 기타 비정형 항정신병 약물들은 함께 사용되어 [70]피라미드 세포에서 과도한 흥분성을 억제하고 정신분열증의 증상을 감소시킬 수 있다.

발작

글루타메이트 수용체는 간질의 시작에서 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 뇌전증NMDA와 메타보트로픽 타입은 간질성 경련을 유발하는 것으로 밝혀졌다.설치류 모델을 사용하여, 연구소는 이러한 글루탐산 수용체에 대한 길항제 도입이 간질 증상을 [71]억제하는 데 도움이 된다는 것을 알아냈다.글루타메이트는 리간드 게이트 이온 채널의 리간드이기 때문에, 이 신경 전달 물질의 결합은 관문을 열고 나트륨과 칼슘 전도도를 증가시킬 것입니다.이 이온들은 발작의 원인에 필수적인 역할을 한다.1군 메타보트로픽 글루탐산 수용체(mGlu1, mGlu5)는 발작의 주요 원인이므로 이들 수용체에 길항제 도포하면 [72]경련 예방에 도움이 된다.

글루탐산염 수용체 결합이 의심되는 기타 질병

흥분독성 관련성이 의심되는 신경변성 질환

글루탐산염 [36][73]수용체의 자극을 통해 (적어도 부분적으로) 매개된 것으로 의심되는 신경 변성 질환:

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