Genetic and epi-genetic alterations of the PTEN gene : key in the relationship between type 2 diabetes and cancer

Abstract

Cancer pathogenesis has been associated with genetic and epigenetic alterations that may lead to the inactivation or decrease of tumor-suppressor genes, such as the PTEN gene. In particular, alterations in the PI3K/PTEN signaling pathways are related to abnormalities associated with diabetes, metabolic syndrome, obesity and cardiovascular diseases. The aim of the study was to evaluate whether the expression levels of the PTEN gene, the 32-bp deletion in the PTEN gene, and the methylation in the PTEN promoter are associated with Type 2 Diabetes Mellitus(T2DM) and cancer development. Peripheral blood samples were obtained from a total of 70 patients of both sexes: 40 patients with T2DM and 30 patients with T2DM and cancer(T2DM+C). In this a novel report that assesses the upregulation of PTEN in T2DM, we observed that PTEN expression is higher in T2DM patients than in healthy individuals and markedly lower in T2DM patients with cancer than in T2DM patients without cancer. Hypermethylation of the PTEN promoter is more frequent in T2DM patients with cancer. Genetic and epigenetic alterations of the PTEN gene may be a key in the relationship between T2DM and cancer. PTEN expression may serve as a potential candidate biomarker for cancer development in T2DM patients.

La patogenia del cáncer ha sido asociada con alteraciones genéticas y epigenéticas que pueden llevar a la inactivación o subexpresión de genes supresores de tumores, como el gen PTEN. Las alteraciones en las vías de señalización de PI3K/PTEN están relacionadas con anomalías asociadas a diabetes, síndrome metabólico, obesidad y enfermedades cardiovasculares. El objetivo del estudio fue evaluar, si la expresión alterada (subexpresión/ sobreexpresión) del gen PTEN, la deleción de 32 pb y la metilación del promotor, se asocian con diabetes mellitus tipo 2 (DMT2) y el desarrollo de cáncer. Las muestras de sangre periféricas se obtuvieron de un total de 70 pacientes de ambos sexos: 40 pacientes con DMT2 y 30 pacientes con DMT2 y cáncer (DMT2+C). En este trabajo novedoso, se reporta la sobreexpresión de PTEN en DMT2. Observamos que la expresión de PTEN es más alta en pacientes con DMT2 que en individuos sanos y marcadamente menor en pacientes con DMT2+C, en comparación con los pacientes diabéticos sin neoplasias. La hipermetilación del promotor de PTEN es más frecuente en pacientes con DMT2 y cancer. Las alteraciones genéticas y epigenéticas en el gen PTEN podría ser clave en la relación existente entre diabetes y el desarrollo de cancer. La expresión de PTEN puede ser un potencial biomarcador en el desarrollo cancer en pacientes con DMT2.