Experter ledda av Dr Atticus Hainsworth vid St George's, University of London, kommer att undersöka om tadalafil, som är ett läkemedel i samma klass som Viagra, kan hjälpa till att förhindra vaskulär demens genom att öka blodflödet till hjärnan.
Vaskulär demens är den näst vanligaste formen av demens och står för cirka 110 000 fall av demens i Storbritannien.
Vaskulär demens orsakas ofta av skador på hjärnans små blodkärl som leder till minskat blodflöde till hjärnvävnad. Denna blodkärlskada – så kallad liten kärlsjukdom – ses i hjärnan hos 50-70% av de äldre. Forskarna hoppas att tadalafils blodflödesstärkande egenskaper kan förhindra skador som leder till vaskulär demens.
Ett stort transatlantiskt forskningssamarbete ska startas för att undersöka denna potentiella behandling, finansierad av Alzheimers Society och Alzheimers Drug Discovery Foundation.
Dr Atticus Hainsworth, den ledande forskaren, sade: "Läkemedlet tadalafil används ofta för att öka blodflödet i penisvävnad. Nu frågar vi om det kan göra detsamma för ett annat viktigt organ, hjärnan.
"Eftersom det finns väldigt få läkemedel för att hantera demens, vill vi veta om ett välkänt, väl tolererat läkemedel kan användas för att hjälpa patienter med just denna typ av demens.
"Mina kollegor och jag är mycket entusiastiska över detta transatlantiska initiativ."
Detta nya välgörenhetspartnerskap tillkännages ett år efter det första G8-toppmötet om demens som krävde ökade investeringar och globalt samarbete inom demensforskning för att hitta en sjukdomsmodifierande behandling fram till 2025. Forskningen är en del av ett antal projekt som har meddelats av Alzheimers Society.
Dr Doug Brown, chef för forskning och utveckling vid Alzheimers Society, sa: "Läkemedelsutveckling kan ta årtionden och tyvärr är vägen mot utveckling av demensbehandlingar det senaste decenniet full av läkemedel som har misslyckats i kliniska prövningar. När vi lär oss mer om orsaker till demens och dess kopplingar till andra tillstånd, det finns hopp om att behandlingar vi rutinmässigt använder för andra sjukdomar också kan fungera för personer med demens.
"Dessa otroligt spännande studier kunde se att befintliga behandlingar förvandlades till läkemedel för de vanligaste formerna av demens på en bråkdel av tiden och till en bråkdel av kostnaden för att utveckla nya läkemedel från grunden. Nästa år kommer 850 000 människor i Storbritannien att få demens och vi är skyldiga dem att göra allt vi kan för att utveckla bättre behandlingar och i slutändan ett botemedel.