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    Neue Technologie ermöglicht ALS-Diagnose und -Therapie

    „Dank einer neuen Technologie ist es jetzt möglich, Patienten, die an Amyotropher Lateralsklerose (ALS)  erkrankt sind, eine neue Option anzubieten“, sagt Dr. Walter Schubert, Arzt und Direktor des Internationalen Humanen Toponom (HUTO)-Projekts in München.

    (München, 26.03.2020) Die sog. Sonnenlicht-Vermutung (Dr. Schubert, 1990) ist die Grundlage für eine neue, auf physikalischen Gesetzen beruhende ALS-Therapie. Sie besagt, daß die multispektrale Grenze zwischen 300 und 700 nm Wellenlängen des Lichts durch beliebig viele Inkubations-Bildgebungs-Bleichungszyklen überwunden werden kann. Diese Vermutung führte Dr. Schubert zu einer neuen Mikroskop-Technik, der Imaging Cycler Microscopy (ICM). Neu bei ihr ist, dass die ICM-Anwendung im menschlichen Gewebe bei 100 Molekülen eine kombinatorische molekulare Auflösung pro Datenpunkt von 65.553100 zeigt. Die konventionelle Mikroskopie kann hingegen nur 4-7 Proteine pro Datenpunkt darstellen. „Wie die neue physikalische Meßtechnik, die Imaging Cycler Microscopy (ICM), ergeben hat, ist die Entschlüsselung der Mechanismen der Amyotrophen Lateralsklerose im Gewebe und in Zellen von Kranken nur möglich, wenn man bis zu 100 verschiedene Proteine pro Datenpunkt kombinatorisch auflösen kann.“, erläutert Dr. Walter Schubert weiter.
    Mit der ICM ist demnach ein Brechen der Dimensionalitätsgrenze verbunden. Dank ihr werden bisher unbekannte und größtenteils unerwartete Funktionskompartimente des Gewebes gefunden, wie z.B. 7.000 Proteinkomplexe mit Ortsauflösung in einer einzelnen menschlichen Leberzelle (Cover Image Nature Biotechnology 2006, www.toposnomos.com).

    Das Humane Toponom-Projekt nutzt diese Technik mit dem Ziel, die räumlichen Regeln großer Protein-Netzwerke in Krankheit und Gesundheit zu entschlüsseln und in neue Therapieverfahren zu übersetzen. Weltweit wird die Technologie heute bereits auf verschiedenen Gebieten der klinischen Medizin und auch bei informatisch-mathematischen Methoden eingesetzt.

    Durch die ICM ergeben sich neue Möglichkeiten, große molekulare Netzwerke bei Krankheiten, wie z.B. der ALS, zu entdecken und hieraus ableitbare neue Therapien zu entwickeln. Im Humanen Toponom-Projekt machte Schubert durch die ICM diejenigen Zellen sichtbar, die bei ALS in zentrale Bahnen der menschlichen Willkürmotorik einwandern und dort die impulsleitenden motorischen Axone komprimieren. Diese Zellen erwiesen sich bereits bei verstorbenen ALS-Patienten im Nachhinein als krankheitsspezifische Ursache für eine Schädigung der Willkürmotorik (Molekulare Geometrie der ALS, publiziert Dr. Schubert 2018).
    Schubert konnte diese Zellen nur aufgrund der ICM-Mikroskopie auch bei lebenden Patienten mit ALS nachweisen (publiziert Dr. Schubert 2015, 2019). Dies geschah kürzlich bei einem Patienten mit Verdacht auf ALS, bei dem diese spezifischen Zellen auftraten. Aus dem Blut des Patienten mit Initialzeichen der sporadischen Form der ALS führte die Entfernung solcher Zellen im Blut erstmalig zur vollständigen Rückbildung der Krankheits-Symptome (Dr. Schubert 2019).

    Grundlage dieses Verfahrens ist die direkte Korrelation der neurologisch erhobenen Krankheitszeichen mit der Entfernung der ALS-spezifischen Zellen, die nur durch die ICM-Mikroskopie möglich ist. Die ICM-Kontrolle der Therapie ist medizinisch notwendig, um das Verhalten der Zellen während der Behandlung subzellär zu dokumentieren und die Therapie eventuell anzupassen.

    Verfahrenshinweis: Das neue ALS-Diagnose- und Therapieverfahren ist patentrechtlich geschützt. Dazu zählen auch die hohe Sensivität und Selektivität der biologischen Detektion mittels Spezifitäts- und Selektivitätssteigerung um ca. 45% gegenüber bestehenden Routinen in Labors.

    Für die Etablierung und den Aufbau von ALS-Therapiezentren läuft derzeit die Investoren-Suche.

    (Anhang Pressefoto: Porträtbild Dr. Walter Schubert)

    Technologie-Informationen (wissenschaftlich):
    Schubert 1990: Schubert W.: Multiple antigen - mapping microscopy of human tissue. In: G. Burger, M. Oberholzer, G.P. Vooijs (eds.). Excerpta medica. Elsevier, Amsterdam.
    Adv. Analyt. Cell. Pathol. Pp 97 – 98 (1990).

    Schubert 2006: Schubert W., B. Bonnekoh, A.J. Pommer, L. Philipsen, R. Boeckelmann, Y. Malykh, H. Gollnick, M. Friedenberger, M. Bode, A.W. Dress. (2006) Analyzing proteome topology and function by automated multi-dimensional fluorescence microscopy. Nature Biotechnology. 2006; 24(10): 1270-1278 (front cover story; Research highlight „Mapping togetherness” in Nature. 443, 609, 2006).

    Friedenberger, M., Bode, M., Krusche A., Schubert W.: Fluorescence detection of protein clusters in individual cells and tissue sections by using toponome imaging system: sample preparation and measuring procedures.
    Nat Protoc 2: 2285-2294 (2007).

    Schubert 2015: Schubert W. Advances in toponomics drug discovery: Imaging cycler microscopy correctly predicts a therapy method of amyotrophic lateral sclerosis. Cytometry 2015 Aug; 87(8):696-703.
    doi: 10.1002/cyto.a.22671.

    Schubert 2018: Schubert, W. A platform for parameter unlimited molecular geometry imaging obviously enabling life saving measures in ALS. Advances in Pure Mathematics, 2018, 8, 321-334 http://www.scirp.org/journal/apm.

    Schubert 2019: Schubert, W. Therapeutic Depletion of Axotomy Competent Cells in Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS), Adv Neur Neur Sci, 2 (1), 2019
    Advances in Neurology and Neurosciences 2019.

    Technologie Informationen (allgemeinverständlich):
    1) https://en.wikipedia.org/wiki/Imaging_cycler_microscopy
    2) www.toposnomos.com

    Patentschutz an Diagnose und Therapie:
    Informationen können auf Anfrage bereitgestellt werden.

    Über Dr. med. Walter Schubert
    Walter Schubert ist Arzt und Direktor des internationalen Humanen Toponom (HUTO)-Projekts in München. Er promovierte im Fach funktionelle Neuroanatomie zur Epiphysis-Testis Achse an der Universität Bonn.
    Schubert war Leiter des neuromuskulären Labors an der neurologischen Uni-Klinik Bonn und forschte am Zentrum für Molekulare Biologie der Uni Heidelberg. Hier gelang ihm erstmals die Lokalisation des Alzheimer Amyloid Precursor Proteins in synaptischen Vesikeln im Gehirn – eine biologische Information, die wesentlich zur Aufklärung der Funktion dieses Moleküls beitrug.
    Walter Schubert ist Erfinder der Imaging Cycler Mikroskopie (ICM). Die ICM-Technologie des HUTO-Projekts ist in mehreren Labors in Deutschland, England und den USA etabliert.
    Walter Schubert ist zudem emeritierter Hochschullehrer für Medizinische Neurobiologie an der Uni Magdeburg. Er war Visiting Professor für Toponomik an der Internationalen Fakultät des CAS-MPI-Partnerinstituts für „Computational Biology“ in Shanghai. Für seine Arbeit erhielt er zahlreiche nationale und internationale Auszeichnungen und Ehrungen, veröffentlichte 150 Publikationen und hält Technologie- und Therapiepatente. Er ist Mitglied der „Royal Society of Medicine“, England. Schubert war Leiter fakultäts- und länderübergreifender Forschungsprojekte in Deutschland und der EU.

    Herausgeber:
    TOPOSNOMOS Ltd.
    Margaretenstraße 20
    D-81373 München
    Telefon +49 / 178 / 8532020
    www.toposnomos.com

    Anfragen an:
    contact@huto.toposnomos.com

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