カフェインおよびテオフィリン類似体：行動効果とアデノシン受容体拮抗薬としての活性とホスホジエステラーゼ阻害剤としての相関

カフェインやテオフィリンなどのキサンチンの行動刺激剤効果は、中心アデノシン受容体の遮断を伴うようです。しかし、強力なホスホジエステラーゼ（PDE）阻害剤である3-イソブチル-1-メチルキサンチン（IBMX）は、行動抑制を引き起こします。アデノシン受容体のアンタゴニストとしてのマウスと効力のオープンフィールドの挙動に対するカフェイン類似体の効果、および3つのクラスの脳PDEの阻害剤としての効果が比較されています。1,7-ジメチル-3-プロパルギルキサンチン、1,3,7-トリプロパルギルキサンチン、および3,7-ジメチル-1-プロパルギルキサンチンは、アデノシン受容体に対する親和性が高く、PDE阻害剤としての弱い活性を持つすべての行動活性を増加させます。対照的に、脳カルシウム非依存性（ca-indep）PDEのより強力な阻害剤である1,3,7-トリプロピルキサンチンは、両方の類似体が強力なアデノシン受容体拮抗薬であるにもかかわらず、行動抑制を引き起こします。脳カルシウム依存性（Ca-DEP）PDEの活性受容体拮抗薬であり、選択的阻害剤である7-ベンジル-IBMXは、わずかな行動活性化を生成します。強力なアデノシン受容体拮抗薬であり、Ca-Indep PDEの比較的弱い阻害剤であるキサンチンは、N6-シクロヘキシルデノシンの抑制効果を逆転させますが、1,3,7-トリプロピルキサンチンなどのキサンチンは、Ca-Indep PDESの強力な阻害剤であり、しないでください。結果は、キサンチンの行動効果は、主にアデノシン受容体拮抗薬としての相対的な活性によって、および脳Ca-Indep PDEの阻害剤として決定される可能性があることを示唆しています。

The behavioral stimulant effects of xanthines, such as caffeine and theophylline, appear to involve blockade of central adenosine receptors. However, 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), a potent phosphodiesterase (PDE) inhibitor, produces behavioral depression. The effects of caffeine analogs on open field behavior of mice and potencies as antagonists of adenosine receptors and as inhibitors of three classes of brain PDE have been compared. 1,7-Dimethyl-3-propargylxanthine, 1,3,7-tripropargylxanthine, and 3,7-dimethyl-1-propargylxanthine, which have high affinity for adenosine receptors and weaker activity as PDE inhibitors, all increase behavioral activity. In contrast, 1,3,7-tripropylxanthine, a more potent inhibitor of the brain calcium-independent (Ca-indep) PDEs than 1,3,7-tripropargylxanthine, produces behavioral depression, even though both analogues are potent adenosine receptor antagonists. 7-Benzyl-IBMX, an active receptor antagonist and selective inhibitor of a brain calcium-dependent (Ca-dep) PDE, produces a slight behavioral activation. Xanthines that are potent adenosine receptor antagonists and relatively weak inhibitors of the Ca-indep PDEs reverse the depressant effects of N6-cyclohexyladenosine, while xanthines, such as 1,3,7-tripropylxanthine, that are potent inhibitors of the Ca-indep PDEs, do not. The results suggest that the behavioral effects of xanthines may be determined primarily by relative activity as adenosine receptor antagonists and as inhibitors of brain Ca-indep PDEs.