In der Harnblase wird reichlich PDE5 exprimiert. Dort reguliert es den Abbau des zyklischen Guanosinmonophosphats (cGMP), den Muskeltonus und die Zellproliferation.

  Die Lokalisation von PDE5 in Geweben des unteren Harntraktes erfolgte mittels Immunhistochemie und quantitativer Echtzeit-Polymerase-Kettenreaktion. Ein Proliferationsassay wurde verwendet, um PDE5-Aktivität zu quantifizieren. Als Äquivalent der PDE5-Aktivität diente die Fähigkeit von Vardenafil, den antiproliferativen Effekt durch verschiedene Aktivatoren des NO/cGMP-Signalweges {PDE5-resistentes cGMP-Analogon Sp-8-Br-PET-cGMPS, NO-Donator Na₂[Fe(CN)₅NO], löslicher Guanylatzyklase (sGC)-Stimulator BAY 41-8543} ansteigen zu lassen.

  Bei der immunhistochemischen Untersuchung konnte PDE5 in Blutgefäßen und Muskelfasern nachgewiesen werden. Keine Markierung wurde hingegen in Epithelien beobachtet. In den glatten Muskelzellen der Harnblase und der Harnröhre wurde mehr PDE5-mRNA exprimiert als in denen der Prostata.
      Der antiproliferative Effekt durch Sp-8-Br-PET-cGMPS war in den glatten Muskelzellen der Harnblase, der Harnröhre und der Prostata etwa gleich stark ausgeprägt. In den glatten Muskelzellen der Urethra und der Harnblase war der antiproliferative Effekt durch Na₂[Fe(CN)₅NO] und BAY 41-8543 geringer als in prostatischen Muskelzellen. Er erhöhte sich aber durch Zugabe von Vardenafil signifikant.

Phosphodiesterase-5 wurde am stärksten in der Harnblase exprimiert und wies dort auch die höchste Aktivität auf. ⇒  Nach diesem Befund scheint dem NO-cGMP-Signalweg insbesondere bei der Regulation des glatten Muskeltonus in der Harnblase und der Urethra eine bedeutende Rolle zuzukommen. Daher bietet sich der NO-cGMP-Signalweg als mögliches pharmakologisches Ziel an, um Kontraktionen der Blasenmuskulatur entgenzuwirken.       Die Monotherapie mit einem PDE-5-Inhibitor hat sich bei der Besserung von LUTS bereits als wirksam erwiesen. Nach den auf dem Urologenkongress in Dresden vorgestellten EAU-Leitlinien zählen auch PDE5-Hemmer zu jenen Medikamenten, mit denen einer männlichen LUTS-Symptomatik wirksam begegnet werden kann.