Metabotropní glutamátové receptory neboli mGluR jsou typem glutamátových receptorů, které jsou aktivní prostřednictvím nepřímého metabotropního procesu. Patří do skupiny C receptorů spřažených s G-proteinem neboli GPCR (Bonsi et al., 2005). Stejně jako všechny glutamátové receptory se mGluR vážou na glutamát, aminokyselinu, která funguje jako excitační neurotransmiter.
MGluR se nacházejí v pre- a postsynaptických neuronech v synapsích hipokampu, mozečku (Hinoi et al., 2001) a mozkové kůře, stejně jako v dalších částech mozku a periferních tkáních (Chu a Hablitz, 2000).
Stejně jako ostatní metabotropní receptory mají mGluR sedm transmembránových domén, které se rozprostírají na buněčné membráně (Platt, 2005). Na rozdíl od ionotropních receptorů nejsou metabotropní receptory přímo spojeny s iontovými kanály, ale mohou je ovlivňovat aktivací biochemických kaskád. Kromě vytváření excitačních a inhibičních postsynaptických potenciálů slouží mGluR k modulaci funkce jiných receptorů (např. NMDA receptorů), čímž mění excitabilitu synapse (Chu a Hablitz, 2000; Endoh, 2004; Bonsi et al., 2005, Platt, 2005).
Osm různých typů mGluRs, označovaných jako mGluR1 až mGluR8, se dělí do skupin I, II a III (Chu a Hablitz, 2000; Hinoi a kol., 2001; Endoh, 2004; Bonsi a kol., 2005).
MGluRs ve skupině I, včetně mGluR1 a mGluR5, jsou nejsilněji stimulovány analogem excitační aminokyseliny L-kyskvalové (Chu a Hablitz, 2000; Bates a kol., 2002). Stimulace receptorů způsobuje, že přidružená molekula fosfolipázy C hydrolyzuje fosfoinositidové fosfolipidy v plazmatické membráně buňky (Chu a Hablitz, 2000; Endoh, 2004; Bonsi et al., 2005).
Tyto receptory, které se obvykle nacházejí na postsynaptických membránách (Endoh, 2004), jsou také spojeny s Na+ a K+ kanály (Chu a Hablitz, 2000). Jejich působení může být excitační, zvyšují vodivost, což způsobuje uvolňování většího množství glutamátu z presynaptické buňky, ale také zvyšují inhibiční postsynaptické potenciály neboli IPSP (Chu a Hablitz, 2000). Mohou také inhibovat uvolňování glutamátu a mohou modulovat napěťově závislé vápníkové kanály (Endoh, 2004).
Receptory skupiny II, včetně mGluRs 2 a 3, a skupiny III, včetně mGluRs 4, 6, 7 a 8, (až na některé výjimky) zabraňují tvorbě cyklického adenosinmonofosfátu neboli cAMP aktivací G proteinu, který inhibuje enzym adenylylcyklázu, jenž tvoří cAMP z ATP (Chu a Hablitz, 2000; Hinoi et al., 2001; MRC, 2003; Bonsi et al., 2005). Tyto receptory, které se nacházejí na pre- i postsynaptických membránách, se podílejí na presynaptické inhibici (Endoh, 2004) a nezdá se, že by samy ovlivňovaly postsynaptický membránový potenciál. Receptory skupiny II a III snižují aktivitu postsynaptických potenciálů, a to jak excitačních, tak inhibičních, v kůře (Chu a Hablitz, 2000).
Úloha v plasticitě a neuroprotekci
Stejně jako u ostatních glutamátových receptorů se mGluR podílejí na synaptické plasticitě (Endoh, 2004; Bonsi et al., 2005) a neurotoxicitě/neuroprotekci. Podílejí se na dlouhodobé potenciaci a dlouhodobé depresi a jsou odstraňovány ze synaptické membrány v reakci na vazbu agonisty (MRC, 2003).
Poprvé byla existence mGluR naznačena v roce 1985 poté, co bylo zjištěno, že glutamát může stimulovat fosfolipázu C prostřednictvím aktivace receptoru, který nepatří do žádné z rodin ionotropních glutamátových receptorů (NMDA, AMPA nebo kainátové receptory; Temple et al, 2001). Podezření, že mGluR existují, bylo potvrzeno v roce 1987 a v roce 1991 byl klonován první mGluR (Temple et al, 2001).