Associate Professor
Labor für Molekulare Neurobiologie
Um die Grundlagen des Denkens zu verstehen, haben sich die meisten Neurowissenschaften auf die Superstars des Gehirns, die Neuronen, konzentriert. Eine wachsende Zahl von Forschungsarbeiten kommt jedoch zu dem Schluss, dass Astrozyten, reichlich vorhandene Gehirnzellen, von denen früher angenommen wurde, dass sie lediglich als Gerüst für Neuronen dienen, tatsächlich eine entscheidende Rolle bei der Regulierung der Gehirnfunktion spielen. Diese Zellen könnten der fehlende Teil zum Verständnis und zur Behandlung von neurologischen Entwicklungs- und neurodegenerativen Erkrankungen sein.
Allen untersucht, wie Astrozyten die Bildung, Funktion und Stabilität neuronaler Verbindungen, sogenannter Synapsen, regulieren. Astrozyten interagieren über Tausende feiner Prozesse eng mit Neuronen und Synapsen und sind so in der Lage, diese Verbindungen zu regulieren. Synapsen sind wesentliche Punkte der Informationsübertragung innerhalb neuronaler Schaltkreise und verändern sich im Laufe des Lebens. Im jungen Gehirn bilden sich Billionen von Synapsen, im erwachsenen Gehirn stabilisieren sich die Synapsen und im alternden Gehirn werden die Synapsen weniger funktionsfähig und werden eliminiert. Darüber hinaus ist bei den meisten neurologischen Erkrankungen, unabhängig vom Lebensabschnitt, eine synaptische Dysfunktion eine Schlüsselkomponente. Dazu gehören Autismus in der Jugend, Schizophrenie im Erwachsenenalter und Alzheimer im Alter. Allen untersucht, ob lebensstadiumspezifische Eigenschaften von Synapsen durch die Astrozyten reguliert werden, mit denen die Neuronen interagieren, um neue therapeutische Ziele für die Reparatur von Synapsen bei Erkrankungen zu identifizieren, bei denen sie dysfunktional sind.
Allen entdeckte eine Klasse von Proteinen, die von Astrozyten im jungen Gehirn freigesetzt werden und die es Neuronen ermöglichen, zu kommunizieren, indem sie neue synaptische Verbindungen bilden. Das Labor fragt sich nun, ob die erneute Expression dieser Signale im Gehirn der Alzheimer-Krankheit die synaptische Funktion wiederherstellen und das Fortschreiten der Krankheit verzögern kann.
Allen entdeckte eine separate Klasse von Proteinen, die Astrozyten im erwachsenen Gehirn absondern und die synaptische Verbindungen stabilisieren, was zu einer Hemmung der Plastizität führt. Das Labor untersucht derzeit, ob die Blockierung dieses Proteins im erwachsenen Gehirn die Genesung nach Verletzungen wie einem Schlaganfall durch eine Verbesserung der Plastizität fördert.
Allen entdeckte, dass Astrozyten im alternden Gehirn Eigenschaften erwerben, die sich negativ auf die neuronale und synaptische Funktion auswirken, einschließlich erhöhter Entzündungen und verändertem Stoffwechsel. Das Labor fragt sich nun, ob die Manipulation dieser Ziele in Astrozyten das Fortschreiten des kognitiven Verfalls und der Neurodegeneration verzögern kann.
BSc, Anatomische Wissenschaften, Universität Manchester, England
PhD, Neurowissenschaften, University College London
Postdoktorand, Stanford University
