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229 p.-95 fig.-11 tab.-anexo, [EN]The prevalence of neurodegenerative diseases increases daily due to the longer life expectancy of the population as there are age-dependent diseases. The most common disorders by the number of patients are Alzheimer´s disease, Parkinson´s disease and in a lower range amyotrophic lateral sclerosis commonly known as ALS. ALS is a lethal motor neuron disease characterized by the progressive muscle paralysis due to the upper and lower motor neuron degeneration being the average survival from onset to death between 3-4 years. The unknown etiology and the lack of effective treatment highlighted the urgent need to discover effective disease-modifying targets and therefore effective treatments to prevent and stop disease progression. ALS is considered as a multifactorial disorder where a combination of environmental and genetic factors contributes to motorneuron degeneration. Protein aggregates with different posttranslational modifications such as hyperphosphorylation and ubiquitination, is one of the most common biomarkers among neurodegenerative diseases. The main pathological hallmark in almost 97% of ALS patients is the presence of TDP-43 protein aggregates in the cytoplasm of the affected cells promoted by the aberrant phosphorylation and other post-translational modifications. TDP-43 is a nuclear protein involved in the regulation of multiple cellular processes as it regulates the transcription and transport of more than 600 mRNA. The dynamic equilibrium of TDP-43 between nucleus and cytoplasm is altered in disease-affected neurons causing a dysregulation of several mechanisms. Therefore, the inhibition of protein kinases involved in the abnormal phosphorylation of TDP-43 has emerged as a promising therapeutic approach for ALS in order to recover TDP-43 homeostasis and therefore multiple signalling pathways., With this purpose, we have carried out a medicinal chemistry program where the thesis “TDP-43 modulation: a novel therapeutic approach for Amyotrophic Lateral Sclerosis” have taken place, whose the main goal has been the validation of protein kinases as new therapeutic targets and the develop of protein kinases inhibitors as valuable drugs to treat ALS and TDP-43 proteinopathy disorders. Firstly, we have performed a screening in our in-house MBC chemical library, selecting small molecules with potent and selective activity against protein kinases involved in the hyperphosphorylation of TDP-43 (CK-1, CDC7, TTBK1 and GSK-3β), with high permeable ability to cross the blood brain barrier.To assess the neuroprotective properties of these compounds, we used different in vitro and in vivo models. Potential modulation of TDP-43 pathology was first evaluated in a human neuroblastoma cell line model where most of the compounds showed ability to decrease TDP-43 phosphorylation upon ethacrynic acid treatment. We next stablished a human cellular model based on the immortalization and characterization of lymphocytes from ALS patients and healthy subjects. Altered TDP-43 homeostasis observed in ALS immortalized lymphocytes was recovered after treatment with selected compounds by decreasing TDP-43 phosphorylation, truncation and normalizing TDP-43 nuclear localization.The involvement of different mechanism in ALS pathogenesis highlighted the need for a therapeutic approach targeted to multiple aspects. Therefore, we have tested selected drugs in an LPS-induced neuroinflammation model developed in rat primary microglial cultures.Finally, the best pharmacological agents were tested in TDP-43 transgenic mice, where we observed in all cases a reduction in TDP-43 phosphorylation and a neuroprotective and/or anti-inflammatory effect in the lumbar spinal cord of transgenic mice when treated with protein kinases inhibitors.Given the high failure rates and the length of time required for new drug development, we consider the “drug repurposing strategy” as the best approach to accelerate drug discovery process and therefore find an effective treatment for diseases that lack of it. Find new applications that are outside the scope of the original medical indications of a drug, is what we have made with Tidegluib, an in-house designed ATP-non-competitive GSK-3β inhibitor, that have shown good safety and tolerability in patients with different neurological disorders.With this aim we havetested its neuroprotective effect in several in vitro and in vivo models. The promising results obtained propose the repurposing of Tideglusib as a good therapeutic strategy for ALS treatment.In view of these results, the inhibition of protein kinases involved in the aberrant TDP-43 phosphorylation by small molecules with brain high-permeable ability could be a novel strategy for the treatment of ALS as they recover TDP-43 homeostasis, the main hallmark of the disease., [ES]Los grandes avances en el campo de la medicina han contribuido al aumento de la esperanza de vida media de la población. Este hecho va ligado al incremento del número de casos de enfermedades neurodegenerativas, siendo las más incidentes la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. La esclerosis lateral amiotrófica, conocida como ELA, es la enfermedad de neurona motora más frecuente en adultos. Aunque es una enfermedad rara, el aumento considerable del número de casos en los últimos años ha hecho que su visibilidad sea cada vez mayor. Esta patología se caracteriza por la pérdida progresiva de neuronas motoras que acaba derivando en una parálisis muscular de pronóstico mortal, siendo la esperanza de vida media desde el diagnostico de 3 a 4 años. La búsqueda de terapias efectivas que consigan frenar la degeneración neuronal de esta devastadora enfermedad es de gran necesidad puesto que los dos únicos fármacos aprobados son paliativos y tan solo son capaces de alargar la vida de los pacientes de 3 a 6 meses. La ELA, al igual que la mayoría de patologías neurodegenerativas, es una enfermedad multifactorial, es decir, la muerte neuronal es consecuencia de la suma de diversos procesos celulares patológicamente alterados. Un biomarcador común a todas ellas, es la presencia de agregados proteicos citoplasmáticos en las células afectadas como consecuencia de modificaciones post-traduccionales anómalas que sufren en su estructura, como es la hiperfosforilación y la ubiquitinación. La característica patológica principal presente en los tejidos de un 97% de pacientes con ELA, es la agregación citoplasmática de TDP-43 fosforilada y ubiquitinada. TDP-43 regula la expresión de más de 600 ARNm a nivel nuclear, sin embargo, en estado patológico se trasloca al citoplasma y agrega produciéndose en consecuencia una desregulación de numerosos procesos celulares. De ahí la importancia que adquiere la búsqueda de fármacos que reestablezcan la homeostasis de esta proteína tan esencial. Así, el desarrollo de inhibidores de las proteínas quinasas implicadas en la fosforilación de TDP-43, ha adquirido gran relevancia en la comunidad científica y, en concreto, en este grupo de investigación, cuya práctica en el desarrollo de inhibidores de quinasas para diferentes patologías, cuenta con más de 20 años de experiencia. Con esta intención, se ha desarrollado la presente Tesis Doctoral bajo el nombre: “Modulación de TDP-43: una nueva estrategia terapéutica para la esclerosis lateral amiotrófica”, cuyo principal objetivo es la validación de las proteínas quinasas que modulan la fosforilación de TDP-43 como dianas terapéuticas, así como el desarrollo de sus inhibidores como candidatos a fármacos para la ELA y aquellas patologías que cursen con esta proteinopatía., Concretamente, se ha llevado a cabo el desarrollo preclínico de pequeñas moléculas de la quimioteca MBC del grupo de investigación, que presentan actividad inhibitoria frente a las quinasas que modulan la fosforliación de TDP-43: CK-1, CDC7, TTBK1 y GSK-3β. Para ello, se realizó en primer lugar una selección en base a la selectividad y a la actividad inhibitoria que presentan dichos compuestos, evaluando posteriormente la capacidad para atravesar la barrera hematoencefálica y llegar a su órgano diana: el sistema nervioso central. Una vez seleccionados los mejores agentes farmacológicos, se evaluó su potencial terapéutico en diferentes modelos celulares y animales que recapitulan la proteinopatía de TDP-43. En primer lugar, se validó el efecto neuroprotector frente a la hiperfosforlación de TDP-43 en un ensayo fenotípico desarrollado en la línea de neuroblastoma humano SH-SY5Y. A continuación, se procedió a la inmortalización y caracterización de células mononucleares de sangre periférica procedente de donantes sanos y de pacientes con ELA, estableciéndose como modelo para evaluar el potencial terapéutico de los compuestos, puesto que recapitulan las características patológicas de la enfermedad. Por último, y dado que la ELA es una enfermedad multifactorial, se evalúo el efecto inmunomodulador de determinados compuestos en un modelo de neuroinflamación desarrollado en cultivos primarios de microglía murina. Ante los prometedores resultados obtenidos en los ensayos celulares, se evalúo el potencial neuroprotector de un inhibidor representativo de cada quinasa en el modelo de ratón transgénico que sobreexpresa TDP-43 con la mutación A315T. Todos los candidatos a fármaco mostraron una eficacia significativa a la hora de modular la fosforilación patológica de TDP-43 in vivo, presentando a su vez un efecto neuroprotector y antiinflamatorio observado a nivel histológico y/o comportamental en función del inhibidor de estudio. Todo este procedimiento de desarrollo de un fármaco es un proceso de larga duración y con un elevado coste económico. Sin embargo, existe lo que se conoce como “reposicionamiento de fármacos”, es decir, la búsqueda de nuevas aplicaciones terapéuticas a fármacos cuya seguridad ha sido probada en humanos, bien porque están en ensayos clínicos, o porque ya han sido aprobados por las agencias reguladoras. Por ello, se propuso el reposicionamiento de Tideglusib, un inhibidor ATP-no competitivo de GSK-3β diseñado en el grupo de investigación, como la aproximación más rápida para la búsqueda de terapias efectivas para esta enfermedad, puesto que su seguridad y eficacia ha sido evaluada en humanos para otras patologías neurológicas. El significativo efecto neuroprotector que presentó Tideglusib en los modelos celulares y animales establecidos para el estudio de la ELA, ha llevado al diseño de un ensayo clínico fase II, que se iniciará en Suiza en cuanto el protocolo sea aprobado. En conclusión, los inhibidores de las cuatro quinasas propuestas han mostrado una eficacia significativa a la hora de recuperar la homeostasis de TDP-43, reduciendo la hiperfosforilación y fragmentación, y en consecuencia, recuperando la localización nuclear de esta proteína en los modelos celulares y animales establecidos para el estudio de la ELA. Estos resultados son prometedores y avalan la inhibición de las quinasas que modulan la fosforilación patológica de TDP-43, descrita en la mayoría de pacientes, como una buena estrategia terapéutica para el tratamiento de esta proteinopatía y en concreto de la ELA., Proyecto ELA-Madrid (financiado por la Comunidad de Madrid y la Unión Europea, ELA-MADRID.B2017/BMD-3813).

Los grandes avances en el campo de la medicina han contribuido al aumento de la esperanza de vida media de la población. Este hecho va ligado al incremento del número de casos de enfermedades neurodegenerativas siendo las más incidentes la enfermedad de Alzheimer y la enfermedad de Parkinson. La esclerosis lateral amiotrófica, conocida como ELA, es la enfermedad de neurona motora más frecuente en adultos. Aunque es una enfermedad rara, el aumento considerable del número de casos en los últimos años ha hecho que su visibilidad sea cada vez mayor. Esta patología se caracteriza por la pérdida progresiva de neuronas motoras que acaba derivando en una parálisis muscular de pronóstico mortal, siendo la esperanza de vida media desde el diagnostico de 3 a 4 años. La búsqueda de terapias efectivas que consigan frenar la degeneración neuronal de esta devastadora enfermedad es de gran necesidad puesto que los dos únicos fármacos aprobados son paliativos y tan solo son capaces de alargar la vida de los pacientes de 3 a 6 meses. La ELA, al igual que la mayoría de patologías neurodegenerativas, es una enfermedad multifactorial, es decir, la muerte neuronal es consecuencia de la suma de diversos procesos celulares patológicamente alterados. Un biomarcador común a todas ellas, es la presencia de agregados proteicos citoplasmáticos en las células afectadas como consecuencia de modificaciones post-traduccionales anómalas que sufren en su estructura, como es la hiperfosforilación y la ubiquitinación. La característica patológica principal presente en los tejidos de un 97% de pacientes con ELA, es la agregación citoplasmática de TDP-43 fosforilada y ubiquitinada. TDP-43 regula la expresión de más de 600 ARNm a nivel nuclear, sin embargo, en estado patológico se trasloca al citoplasma y agrega produciéndose en consecuencia una desregulación de numerosos procesos celulares. De ahí la importancia que adquiere la búsqueda de fármacos que reestablezcan la homeostasis de esta proteína tan esencial. Así, el desarrollo de inhibidores de las proteínas quinasas implicadas en la fosforilación de TDP-43, ha adquirido gran relevancia en la comunidad científica y en concreto en este grupo de investigación, cuya práctica en el desarrollo de inhibidores de quinasas para diferentes patologías, cuenta con más de 20 años de experiencia. Con esta intención, se ha desarrollado la presente Tesis Doctoral bajo el nombre: “Modulación de TDP-43: una nueva estrategia terapéutica para la esclerosis lateral amiotrófica”, en la que el principal objetivo ha sido la validación de las proteínas quinasas que modulan la fosforilación de TDP-43 como dianas terapéuticas, así como el desarrollo de sus inhibidores como candidatos a fármacos para la ELA y aquellas patologías que cursen con esta proteinopatía...

38 p.-7 fig.-2 tab. TDP-43 has been identified as the major component of protein aggregates found in affected neurons in FTLD-TDP and ALS patients. TDP-43 is hyperphosphorylated,ubiquitinated and cleaved in the C-terminus. CDC-7 was reported to phosphorylate TDP-43. There are not effective treatments for either FTLD-TDP or ALS, being a pressing need the search of new therapies. We hypothesized that modulating CDC-7 activity with small molecules able to interfere with TDP-43 phosphorylation could be a good therapeutic strategy for these diseases. Here, we have studied the effects of novel brain penetrant, thiopurine-based, CDC-7 inhibitors in TDP-43 homeostasis in immortalized lymphocytes from FTLD-TDP patients, carriers of a loss-of-function GRN mutation, as well as in cells derived from sporadic ALS patients. We found that selective CDC-7 inhibitors, ERP1.14a and ERP1.28a are able to decrease the enhanced TDP-43 phosphorylation in cells derived from FTLD-TDP and ALS patients and to prevent cytosolic accumulation of TDP-43. Moreover, treatment of FTLD-TDP lymphoblasts with CDC-7 inhibitors leads to recovering the nuclear function of TDP43-inducing CDK6 repression. We suggest that CDC-7 inhibitors, mainly the heterocyclic compounds here shown, may be considered as promising drugs candidates for the ALS/FTD spectrum. This work has been supported by grants from Comunidad de Madrid (ELA_Madrid grant B2017/BMD-3813), from the Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (SAF2016-76693-R to A.M), and ISCiii CIBERNED (CB18/05/00040). G.V. was supported by a fellowship from SENECYT (Ecuador). E.R. was supported by FPU14- 00204 (Ministerio de Educación, Ciencia y Deporte).

La presente invención se refiere al uso de una serie de derivados de purina que presentan la siguiente fórmula general: Y que son capaces de inhibir la actividad de la quinasa CDC7, por lo que resultan útiles para el tratamiento de enfermedades neurológicas tales como la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica o la demencia frontotemporal, entre otras, donde se produce una hiperfosforilación de TDP-43 y posterior formación de aglomerados inducida por la CDC7. [ES], The present invention relates to the use of a series of purine derivatives having the following general formula: (I) and which are capable of inhibiting Cdc7 kinase activity and, therefore, suitable for use in the treatment of neurological diseases such as, inter alia, Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis or frontotemporal dementia, which involve hyperphosphorylation of TDP-43 and the subsequent formation of clusters, induced by Cdc7. [EN], Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica

The present invention relates to a series of substituted purine derivatives capable of inhibiting Cdc7 kinase activity and, as such, suitable for use in the treatment of neurological diseases such as, inter alia, Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis or frontotemporal dementia, involving hyperphosphorylation of TDP-43 and the subsequent formation of clusters, induced by Cdc7. [EN], La presente invención se refiere a una serie de derivados de purina sustituidas que son capaces de inhibir la actividad de la quinasa CDC7, por lo que resultan útiles para el tratamiento de enfermedades neurológicas tales como la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica o la demencia frontotemporal, entre otras, donde se produce una hiperfosforilación de TDP-43 y posterior formación de aglomerados inducida por la CDC7. [ES], Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica

Compuestos inhibidores de CDC-7 y su uso para el tratamiento de patologías neurológicas. La presente invención se refiere a una serie de derivados de purina sustituidas que son capaces de inhibir la actividad de la quinasa CDC7, por lo que resultan útiles para el tratamiento de enfermedades neurológicas tales como la enfermedad de Alzheimer, la esclerosis lateral amiotrófica o la demencia frontotemporal, entre otras, donde se produce una hiperfosforilación de TDP-43 y posterior formación de aglomerados inducida por la CDC7. [ES], The present invention relates to a series of substituted purine derivatives capable of inhibiting Cdc7 kinase activity and, as such, suitable for use in the treatment of neurological diseases such as, inter alia, Alzheimer's disease, amyotrophic lateral sclerosis or frontotemporal dementia, involving hyperphosphorylation of TDP-43 and the subsequent formation of clusters, induced by Cdc7. [EN], Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), A1 Solicitud de patente con informe sobre el estado de la técnica

La esclerosis lateral amiotrófica es una enfermedad neurodegenerativa que cursa con la pérdida progresiva de las motoneuronas. Es una patología de origen desconocido y multifactorial que en el 97% de los pacientes se caracteriza por inclusiones citoplasmáticas de TDP-43 (proteína TAR de unión a ADN/ARN). Esta proteína se localiza principalmente en el núcleo donde desempeña funciones esenciales y relacionadas con la regulación del ARN y la plasticidad neuronal; sin embargo, en condiciones patológicas se trasloca al citoplasma donde es fosforilada, favoreciendo su agregación y la formación de depósitos citoplasmáticos responsables de la degeneración neuronal. Las quinasas involucradas en la fosforilación de TDP-43 son CK1, CDC7, TTBK2 y TTBK1, siendo esta última la diana de interés en este trabajo. TTBK1 es una tau-tubulina quinasa específica del sistema nervioso central, y recientemente, se ha demostrado en un modelo de C. elegans que es una de las enzimas responsables de regular la fosforilación de TDP-43. Se seleccionaron una serie de inhibidores selectivos para TTBK1 de los cuales se estudiaron sus propiedades físico-químicas in silico, su coeficiente de permeabilidad de la barrera hematoencefálica in vitro y sus efectos neuroprotectores mediante la disminución de los niveles de TDP-43 in vivo. Nuestros resultados parecen mostrar un efecto neuroprotector de los inhibidores selectivos de TTBK1 y un posible abordaje novedoso para el tratamiento de esta patología

La retinosis pigmentaria (RP) es un grupo heterogéneo de distrofias retinianas causado por mutaciones en múltiples genes. La RP cursa con disfunción y muerte progresiva de fotorreceptores, lo que causa una pérdida de visión cada vez mayor que termina con ceguera la mayoría de los casos. La enzima leucine- rich repeat kinase 2 (LRRK2) está implicada en procesos tanto inflamatorios como de muerte celular asociados a diferentes patologías neurodegenerativas, y por ello sus inhibidores son una buena estrategia terapéutica para el tratamiento de las mismas, sobre todo para la enfermedad de Parkinson. Dado que la retina neural puede considerarse la parte más externa del sistema nervioso central, en este trabajo se recogen los primeros datos que muestran la presencia de LRRK2 en un modelo de RP por qPCR, pudiendo ser considerada como una nueva diana terapéutica para el tratamiento de esta patología. Con el fin de buscar potenciales agentes terapéuticos para RP, hemos realizado estudios in vivo con un inhibidor de LRRK2. Este compuesto se administró sistemáticamente mediante inyección intraperitoneal a ratones rd10, modelo de RP, a partir del día postnatal 15 y durante diez días consecutivos para estudiar su potencial efecto neuroprotector, sobre la estructura e integridad de la retina, y su efecto antiinflamatorio analizando la localización de la microglía mediante inmunohistoquímica de criosecciones de retina de estos animales. La administración del compuesto parece atenuar la pérdida de fotorreceptores y la migración de la microglía, lo que podría preservar la capacidad visual y disminuir la inflamación que acompañan a la patología en ratones rd10. Nuestros resultados parecen mostrar un efecto neuroprotector de los fármacos inhibidores de LRRK2 en RP e indican el importante papel que puede tener este grupo de compuestos, y en especial SGP1.4, un derivado de isatina utilizado en este estudio, en un futuro tratamiento para esta patología

14 p.-6 fig.-2 tab., Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is the most common degenerative motor neuron disease in adults. About 97% of ALS patients present TDP-43 aggregates with post-translational modifications, such as hyperphosphorylation, in the cytoplasm of affected cells. GSK-3β is one of the protein kinases involved in TDP-43 phosphorylation. Up-regulation of its expression and activity is reported on spinal cord and cortex tissues of ALS patients. Here, we propose the repurposing of Tideglusib, an in-house non-ATP competitive GSK-3β inhibitor that is currently in clinical trials for autism and myotonic dystrophy, as a promising therapeutic strategy for ALS. With this aim we have evaluated the efficacy of Tideglusib in different experimental ALS models both in vitro and in vivo. Moreover, we observed that GSK-3β activity is increased in lymphoblasts from sporadic ALS patients, with a simultaneous increase in TDP-43 phosphorylation and cytosolic TDP-43 accumulation. Treatment with Tideglusib decreased not only phospho-TDP-43 levels but also recovered its nuclear localization in ALS lymphoblasts and in a human TDP-43 neuroblastoma model. Additionally, we found that chronic oral treatment with Tideglusib is able to reduce the increased TDP-43 phosphorylation in the spinal cord of Prp-hTDP-43A315T mouse model. Therefore, we consider Tideglusib as a promising drug candidate for ALS, being proposed to start a clinical trial phase II by the end of the year., This research was funded by Madrid Community (B2017/BMD3813 ELA-Madrid), ISCiii (CIBERNED CB18/05/00040 and CB06/05/0089) and AEI (grant RTI2018-096100-B-I00 to Á.M.-R., PID2019-105600RB-I00 to A.M. and RTI2018-0988885-B-I00 to E.d.L.).

58 p.-11 fig.-2 tab., Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease with no known cure. Aggregates of the nuclear protein TDP-43 have been recognized as a hallmark of proteinopathy in both familial and sporadic cases of ALS. Post-translational modifications of this protein, include hyperphosphorylation, cause disruption of TDP-43 homeostasis and as a consequence, promotion of its neurotoxicity. Among the kinases involved in these changes, cell division cycle kinase 7 (CDC7) plays an important role by directly phosphorylating TDP-43. In the present manuscript the discovery, synthesis, and optimization of a new family of selective and ATP-competitive CDC7 inhibitors based on 6-mercaptopurine scaffold are described. Moreover, we demonstrate the ability of these inhibitors to reduce TDP-43 phosphorylation in both cell cultures and transgenic animal models such as C. elegans and Prp-hTDP43 (A315T) mice. Altogether, the compounds described here may be useful as versatile tools to explore the role of CDC7 in TDP-43 phosphorylation and also as new drug candidates for the future development of ALS therapies., This work was supported by Comunidad de Madrid (grant B2017/BMD-3813), MINECO (grant SAF2016-76693-R and PID2019-105600RB-I00 to A.M., RTI2018-0988885-B-I00 to E.dL. and CTQ2015-66313-R to A.M.R.), ISCii CIBERNED (CB18/05/00040 to A.M., C.G. and A.M.R, and CB06/05/0089 to E.dL.), MECD (FPU14-00204. to E.R.), the National Institutes of Health (R01NS064131 to B.C.K.) and the Department of Veterans Affairs (Merit Review Grants I01BX003755 to B.C.K. and I01BX004044 to N.F.L.), CONICYT-PCI (grant REDES190074 to D.R. and A.M.) and FONDECYT (grant no. 11180604 to D.R.).

38 p.-5 fig.-2 tab., Introduction: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a neurodegenerative disorder caused by motoneuron death with a median survival time of 3-5 years since disease onset. There are no effective treatments to date. However, a variety of innovative investigational drugs and biological-based therapies are under clinical development., Areas covered: This review provides an overview of the clinical investigational small molecules as well as a brief summary of the biological-based therapies that are currently undergoing clinical trials for the treatment of ALS. All the data were obtained from ClinicalTrials.gov (registered through November 1)., Expert opinion: Drug discovery for ALS is an active and evolving field, where many investigational clinical drugs are in different trials. There are several mechanisms of action supporting all these new therapies, although proteostasis is gaining stage. Probably, small orally bioavailable molecules able to recover functional TDP-43 homeostasis may have solid chances to modify ALS progression., This manuscript was funded by La Caixa and Luzón Foundation (grant HR21-00931) and National Health Institute ISCiii (grant CB18/05/00040, CIBERNED).

68 p.-16 fig.-4 tab.+8 fig. supl.-5 tab. supl., Amyotrophic lateral sclerosis (ALS) is a fatal neurodegenerative disease without any effective treatment. Protein TDP-43 is a pathological hallmark of ALS in both sporadic and familiar patients. Post-translational modifications of TDP-43 promote its aggregation in the cytoplasm. Tau-Tubulin kinase (TTBK1) phosphorylates TDP-43 in cellular and animal models; thus, TTBK1 inhibitors emerge as a promising therapeutic strategy for ALS. The design, synthesis, biological evaluation, kinase–ligand complex structure determination, and molecular modeling studies confirmed novel pyrrolopyrimidine derivatives as valuable inhibitors for further development. Moreover, compound 29 revealed good brain penetration in vivo and was able to reduce TDP-43 phosphorylation not only in cell cultures but also in the spinal cord of transgenic TDP-43 mice. A shift to M2 anti-inflammatory microglia was also demonstrated in vivo. Both these activities led to motor neuron preservation in mice, proposing pyrrolopyrimidine 29 as a valuable lead compound for future ALS therapy., This work was supported by Comunidad de Madrid (grant B2017/BMD-3813), the European Social Fund+ (ESF+), MINECO (Grants SAF2016-76693-R to A.M., RTI2018-0988885-B-I00 to E.d.L., and CTQ2015-66313-R to A.M.R.), AIE (RTI2018-099318-B-I00 to D.L., cofunded by the European Regional Development Fund (FEDER)), ISCiii CIBERNED (CB18/05/00040 to A.M., V.P., and A.M.R. and CB06/05/0089 to E.dL.), MECD (FPU16/04466 to V.N.), Cost Action CA15135 “MuTaLig” (COST-STSM-CA15135-37514 to L.M.G.), FONDECYT (Grant 11180604 to D.R.). V.P. has received financial support through the Postdoctoral Junior Leader Fellowship Program (LCF/BQ/PR18/11640007) from “la Caixa” Banking Foundation.