Prof. Dr. Holger Winkels

Die bioinformatische Clusteranalyse der Einzelzell-Transkriptome identifizierte 11 transkriptionell distinkte Leukozyten-Populationen. Dabei wurden eine räumliche sowie funktionelle Separation einzelner Leukozyten-Populationen in verschiedenen Abschnitten der Aorta entdeckt. B Lymphozyten waren nicht im atherosklerotischen Plaque aber vorwiegend in der Tunica Media und Tunica Adventitia vorhanden wohingegen Makrophagen und T Lymphozyten den Großteil der Immunzellen aller drei Schichten der Aorta und im Plaque ausmachten. Die Diversität der Immunzellen nahm im Lauf der Atherosklerose zu und unterschied sich zwischen den beiden untersuchten Mausmodellen. Die transkriptionale und phänotypische Heterogenität wurde auf Proteinebene mittels FACS und CyTOF bestätigt. Ein hier neu entwickeltes und 35-Marker bekannter Immunzellen umfassendes CyTOF-Panel hat zur Identifikation 22 distinkter Immunzellpopulationen geführt, welche stark mit den mittels scRNAseq-identifizierten Zellen korrelierten. Letztendlich wurden die Gensignaturen der Maus-Immunzellpopulationen zu einer genetischen Dekonvolution von humanen atherosklerotischer Plaques verwendet. Dabei prognostizierte die Abwesenheit einer der hier entdeckten Subpopulation von T-Lymphozyten in humanen Plaques die Entwicklung sekundärer kardiovaskulärer Ereignisse wie Ischämien.

In der vorliegenden Arbeit wurde erstmals eine hochauflösende Charakterisierung der Leukozyten-populationen in der atherosklerotischen Aorta vorgenommen. Dabei wurden neue immunologische Aspekte und Zelltypen-spezifische Stoffwechselwege entdeckt, welche die funktionelle Relevanz von Leukozyten in humanen atherosklerotischen Plaques untermauern.

Die detaillierte Analyse von Leukozyten in Atherosklerose gibt Aufschlüsse über die inflammatorischen Prozesse, welche zu dem Aufbau atherosklerotischer Plaques führen und zu deren Destabilisierung beitragen. Ein tieferes Verständnis dieser Prozesse birgt das Potential mit neuen anti-inflammatorischen Therapien spezifisch zu intervenieren, so dass die Inzidenz von Herz-Kreislauferkrankungen reduziert wird.