张获得170万美元资助澳门威尼斯人注册网站研究糖尿病动脉
莉兹·希利著
在美国，心血管疾病是导致死亡的主要原因，糖尿病患者患心脏病或中风的可能性是非糖尿病患者的两到四倍。在过去的七年里，Katherine Yanhang Zhang副教授（ME， BME， MSE）一直在美国国立卫生澳门威尼斯人注册网站研究院（NIH）的资助下澳门威尼斯人注册网站研究这一现象的原因，并刚刚获得了170万美元的续期资助，以继续这项有希望的工作。
最初的澳门威尼斯人注册网站研究深入了解了不同的微观结构如何影响动脉壁的行为。通过整合显微结构成像、力学表征和计算建模获得的实验数据，Zhang能够创建一个健壮的动脉壁模型。两种不同的纤维类型——弹性蛋白和胶原蛋白——构成了血管细胞外基质（ECM）的大部分，并协同工作以承受心血管系统内的压力负荷。胶原蛋白是一种更天然的坚硬纤维，而弹性蛋白则更有弹性。
弹性蛋白提供灵活性，优雅地处理心血管系统内不断变化的体积和压力。Zhang的澳门威尼斯人注册网站研究发现，长时间暴露在葡萄糖中会使弹性蛋白变硬，从而改变其基本的机械性能。僵硬的动脉会给系统带来压力，因为身体必须提高血压才能在受影响的动脉中产生血流。这些变化可能对心脏功能产生有害影响，但弹性蛋白硬度增加的长期影响以及由此导致的心脏和血管行为的变化尚不清楚。
随着她的资助的续期，张博士与哈佛医学院的Seok-Hyun Yun博士和波士顿大学医学院的Francesca Seta博士合作，计划澳门威尼斯人注册网站研究个体弹性蛋白和胶原纤维如何随着糖尿病而变化。该小组将使用来自人类的主动脉弹性蛋白，样本中一半是糖尿病患者，一半是非糖尿病患者，年龄不同。通过观察ECM随年龄和疾病状态的变化，澳门威尼斯人注册网站研究人员可以在结构水平上更好地理解由于长期葡萄糖暴露而发生的变化。除了计算模型，Zhang的澳门威尼斯人注册网站研究还将澳门威尼斯人注册网站研究II型糖尿病小鼠在长期受控环境中的ECM变化。
“这些认识与临床高度相关，”张说。ECM结构和组成的改变是糖尿病患者动脉壁硬化的主要因素之一。
这种新方法将把糖尿病如何改变弹性蛋白的生物学、结构、生化和力学观点联系起来，并最终促进心血管疾病的更快进展。
“疾病中的ECM机制尚未得到充分澳门威尼斯人注册网站研究，”张说。“观察ECM可能会为治疗干预开辟新的视角。由于细胞和ECM之间重要的相互作用，靶向ECM可能是治疗某些疾病的有效替代途径。”