# Mechanisms of Impaired Coronary Collateral Growth

> **NIH NIH R01** · NORTHEAST OHIO MEDICAL UNIVERSITY · 2020 · $390,000

## Abstract

Coronary  heart  diseases  (CHD)  are  the  leading  cause  of  mortality  and  morbidity  in  the 
United  States.  Interestingly,  one-­third  of  patients  with  CHD  do  not  develop  cardiac 
infarction  even  though  they  had  coronary  artery  occlusion  because  the  developed 
collateral  artery  bypassed  the  stenosis.  Thus,  stimulation  of  coronary  vascular  growth 
would  offer  a  prophylactic  treatment  that  could  reduce  the  incidence  of  sudden  death 
and  myocardial  infarction.    In  the  recent  past,  we  successfully  developed  a  strategy  to 
reprogram  cells  into  a  progenitor-­like  state  (avoiding  complications  of  pluripotency,  e.g., 
teratoma  formation)  and  have  found  that  induced  vascular  progenitor  cells  (iVPCs), 
reprogrammed  from  endothelial  cells,  greatly  enhanced  coronary  collateral  growth  in 
normal  lean  rats.  However,  iVPCs  failed  to  induce  coronary  collateral  growth  in  a  rat 
model  of  the  metabolic  syndrome,  Zucker  Obese  Fatty  (ZOF)  rats,  characterized  by 
obesity,  insulin  resistance,  mild  hypertension,  and  impaired  coronary  collateral  growth. 
To  delineate  the  mechanisms  of  why  iVPCs  were  so  effective  in  stimulating  coronary 
collateral growth in lean rats, but not obese fatty rats, we initiated studies to understand 
molecular  mechanisms  that  underscore  these  differences  and  to  understand  the  impact 
of  the  milieu  occurring  in  a  model  of  metabolic  syndrome.  We  will  also  develop  a 
progenitor  cells  more  resistant  to  oxidative  stress  from  vascular  smooth  muscle 
(smVPCs)  and  study  if  smVPCs  augment  collateral  growth  in  the  ZOF  rats  and  why 
smVPCs  produce  a  better  response  under  same  conditions.    Understanding  these 
“whys”  may  overcome  the  present  impasse  in  realizing  the  potential  of  therapeutic 
angiogenesis.  We  also  developed  a  murine  model  of  coronary  collateral  growth  which 
enable we use the inducible transgenic and knockout mice to study the important genes 
temporally. These sounds exploring, but we will use GDF11 and miR21 as two examples 
to study the key target genes/ signaling to stimulate coronary collateral growth.

## Key facts

- **NIH application ID:** 9852371
- **Project number:** 5R01HL137008-03
- **Recipient organization:** NORTHEAST OHIO MEDICAL UNIVERSITY
- **Principal Investigator:** Liya Yin
- **Activity code:** R01 (R01, R21, SBIR, etc.)
- **Funding institute:** NIH
- **Fiscal year:** 2020
- **Award amount:** $390,000
- **Award type:** 5
- **Project period:** 2018-02-01 → 2022-01-31

## Primary source

NIH RePORTER: https://reporter.nih.gov/project-details/9852371

## Citation

> US National Institutes of Health, RePORTER application 9852371, Mechanisms of Impaired Coronary Collateral Growth (5R01HL137008-03). Retrieved via AI Analytics 2026-05-23 from https://api.ai-analytics.org/grant/nih/9852371. Licensed CC0.

---

*[NIH grants dataset](/datasets/nih-grants) · CC0 1.0*