Zaprinastはホスホジエステラーゼ阻害剤であり、PDE5とPDE6を標的とし、IC50値はそれぞれ0.8µMと0.15µMである[1]。ZaprinastはラットGPR35の作動剤として作用し、幾何平均EC50値は16nMである[2]。ホスホジエステラーゼ(特にはPDE5とPDE6)の阻害を通じて、Zaprinastは細胞内cGMPのレベルを増やし、タンパク質キナーゼG(PKG)と環状ヌクレオチド依存性イオンチャネルなどの下流シグナル伝達経路を調節する[3]。Zaprinastは様々な動物モデルに広く使われ、よって平滑筋の収縮と冠動脈の弛緩を制御する[4]。
体外で、Zaprinastの48時間の処理は、SK-N-MC細胞の増殖を著しく阻害し、IC50値は3.3µMであった[5]。1時間のZaprinast (100µM)処理は、ラット小膠細胞で、ERK1/2、p38 MAPK、JNK、NFκBとPI3K/Aktのシグナル経路を著しく活性化した[6]。100μM Zaprinastで新生のラット由来の星状細胞を1時間事前処理した結果、H2O2誘発の乳酸脱水素酵素の放出と細胞死を著しく阻害した[7]。
体内で、皮質の局所凍結病変の2時間前、24と48時間後に、10mg/kgの用量でZaprinastを腹腔内注射した結果、雄のSprague-Dawleyラットで、局所凍結病変後の3日目に、アストログリオーシスを著しく増強し、酸化ストレスと細胞死を減らした[8]。Zaprinast (30mg/kg)を18時間単回腹腔内注射した結果、飲食誘発の肥満(DIO)マウスで、耐糖性を著しく改善した[9]。
References:
[1] Mackenzie A E, Milligan G. The emerging pharmacology and function of GPR35 in the nervous system[J]. Neuropharmacology, 2017, 113: 661-671.
[2] Taniguchi Y, Tonai-Kachi H, Shinjo K. Zaprinast, a well-known cyclic guanosine monophosphate-specific phosphodiesterase inhibitor, is an agonist for GPR35[J]. FEBS letters, 2006, 580(21): 5003-5008.
[3] Halene T B, Siegel S J. PDE inhibitors in psychiatry–future options for dementia, depression and schizophrenia?[J]. Drug discovery today, 2007, 12(19-20): 870-878.
[4] Gibson A. Phosphodiesterase 5 inhibitors and nitrergic transmission—from zaprinast to sildenafil[J]. European journal of pharmacology, 2001, 411(1-2): 1-10.
[5] Giorgi M, Leonetti C, Citro G, et al. In vitro and in vivo inhibition of SK-N-MC neuroblastoma growth using cyclic nucleotide phosphodiesterase inhibitors[J]. Journal of neuro-oncology, 2001, 51(1): 25-31.
[6] Lee H S, Kwon S H, Ham J E, et al. Zaprinast activates MAPKs, NFκB, and Akt and induces the expressions of inflammatory genes in microglia[J]. International immunopharmacology, 2012, 13(3): 232-241.
[7] Choi J H, Kim D H, Yun I J, et al. Zaprinast inhibits hydrogen peroxide-induced lysosomal destabilization and cell death in astrocytes[J]. European journal of pharmacology, 2007, 571(2-3): 106-115.
[8] Pifarré P, Prado J, Giralt M, et al. Cyclic GMP phosphodiesterase inhibition alters the glial inflammatory response, reduces oxidative stress and cell death and increases angiogenesis following focal brain injury[J]. Journal of neurochemistry, 2010, 112(3): 807-817.
[9] Hodges W T, Jarasvaraparn C, Ferguson D, et al. Mitochondrial pyruvate carrier inhibitors improve metabolic parameters in diet-induced obese mice[J]. Journal of Biological Chemistry, 2022, 298(2): 101554.
















