Lauren, De Vore ORCID: 0000-0002-5958-0519 (2026). T Cells in the Spotlight: A Multi-Omics Examination of Erosional & Ruptured Acute Coronary Syndromes. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

Acute coronary syndromes (ACS) are a significant cause of global mortality 1. ACS is characterized by the sudden interruption of blood flow to the heart muscle. Plaque rupture and plaque erosion are two mechanisms involved in ACS, leading to thrombus formation and myocardial ischemia. The global burden of ACS carries significant implications for public health, quality of life, and socioeconomic costs. In 2017, ACS accounted for an estimated 9.5 million global deaths, comprising 16% of all yearly fatalities 13. The total economic burden of ACS is $150 billion in the United States annually, with a direct medical cost estimated at $75 billion 14. Yet, an epidemiological transition for low- and middle-income countries as they continue to grow economically and undergo lifestyle changes warrants concern, especially for populations not typically associated with coronary artery disease, such as younger adults and women. While the main mechanisms of plaque rupture are understood, the underlying mechanisms of both plaque erosion and ruptured plaque remain unclear. This study aims to investigate the molecular mechanisms of erosional and ruptured plaque using a unique multi-omic approach of cellular indexing of transcriptomes and epitopes combined with single-cell T-cell receptor sequencing. This investigation unearthed a notable enrichment of TH17 cells in erosional ACS when compared to rupture and chronic coronary syndrome. This discovery, coupled with the observed enrichment of ruptured CD4+ TTE cells relative to erosion, hints at the multifaceted roles that T-cells play in both rupture and erosion mechanisms. Further findings on the upregulation of Integrin α6 and gene ontology results of cell adhesion dynamics for TH17 cell’s function depict a critical role of TH17 on laminin-rich structures such as blood vessels. Furthermore, via the integration of t-cell receptor repertoire information and the investigation of erosional and ruptured plaque public clonotypes, a narrative of common antigen exposure in erosional plaque depicted itself.

Item Type: Thesis (PhD thesis)
Translated abstract:
Abstract
Language
Akute Koronarsyndrome (ACS) sind eine bedeutende Ursache für die weltweite Sterblichkeit, die durch eine plötzliche Unterbrechung des Blutflusses zum Herzmuskel gekennzeichnet ist. Plaqueruptur und Plaquerosion sind zwei Mechanismen, die bei ACS eine Rolle spielen und zur Thrombusbildung und Myokardischämie führen. Die globale Belastung durch ACS hat erhebliche Auswirkungen auf die öffentliche Gesundheit, die Lebensqualität und die sozioökonomischen Kosten. Im Jahr 2017 waren ACS für schätzungsweise 9,5 Millionen Todesfälle weltweit verantwortlich, was 16 % aller jährlichen Todesfälle ausmacht 13. Die wirtschaftliche Gesamtbelastung durch ACS beläuft sich in den Vereinigten Staaten auf jährlich 150 Milliarden US-Dollar, wobei die direkten medizinischen Kosten auf 75 Milliarden US-Dollar geschätzt werden 14. Die epidemiologische Entwicklung in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen, die wirtschaftlich weiter wachsen und ihren Lebensstil ändern, ist jedoch besorgniserregend, insbesondere für Bevölkerungsgruppen, die normalerweise nicht mit koronarer Herzkrankheit in Verbindung gebracht werden, wie z. B. jüngere Erwachsene und Frauen. Während die wichtigsten Mechanismen der Plaqueruptur bekannt sind, bleiben die zugrundeliegenden Mechanismen sowohl der Plaquerosion als auch der rupturierten Plaque unklar. In dieser Studie sollen die molekularen Mechanismen erosiver und rupturierter Plaque mit Hilfe eines einzigartigen Multi-Omik-Ansatzes untersucht werden, der die zelluläre Indexierung von Transkriptomen und Epitopen mit der Sequenzierung von Einzelzell-T-Zell-Rezeptoren kombiniert. Bei dieser Untersuchung wurde eine bemerkenswerte Anreicherung von TH17-Zellen bei erosivem ACS im Vergleich zu Rupturen und chronischem Koronarsyndrom festgestellt. Diese Entdeckung und die beobachtete Anreicherung von CD4+ TTE-Zellen bei rupturiertem ACS im Vergleich zu erosivem ACS weisen auf die vielfältigen Rollen hin, die T-Zellen sowohl bei Ruptur- als auch bei Erosionsmechanismen spielen. Weitere Erkenntnisse über die Hochregulierung von Integrin α6 und Gen-Ontologie-Ergebnisse der Zelladhäsionsdynamik für die Funktion von TH17-Zellen zeigen eine kritische Rolle von TH17 auf Laminin-reichen Strukturen wie Blutgefäßen. Durch die Integration von Informationen über das T-Zell-Rezeptor-Repertoire und die Untersuchung der öffentlichen Klonotypen von erosionsbedingten und rupturierten Plaques konnte eine gemeinsame Antigenexposition in erosionsbedingten Plaques aufgezeigt werden.
German
Creators:
Creators
Email
ORCID
ORCID Put Code
Lauren, De Vore
devorelauren@gmail.com
UNSPECIFIED
Contributors:
Contribution
Name
Email
Editor
UNSPECIFIED
UNSPECIFIED
URN: urn:nbn:de:hbz:38-798803
Date: 2026
Language: English
Faculty: Faculty of Medicine
Divisions: Faculty of Medicine > Innere Medizin > Klinik III für Innere Medizin - Kardiologie, Pneumologie, Angiologie und internistische Intensivmedizin
Subjects: Data processing Computer science
Life sciences
Medical sciences Medicine
Uncontrolled Keywords:
Keywords
Language
Acute Coronary Syndrome
English
T-cells
English
Immunology
English
Erosional Myocardial Infarction
English
Ruptured Myocardial Infarction
English
CITE-seq
English
Next Generation Sequencing
English
Date of oral exam: 19 November 2023
Referee:
Name
Academic Title
Tresch, Achim
Prof.Dr.
Beyer, Andreas
Prof.Dr.
Refereed: Yes
URI: http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/79880

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