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. 2023 Apr 7;120(4):e20220169.
doi: 10.36660/abc.20220169. eCollection 2023.

Overexpression of the PTEN Gene in Myocardial Tissues of Coronary Bypass Surgery Patients

[Article in English, Portuguese]
Reyhan Tahtasakal  1   2 , Elif Funda Sener  1   2 , Nesrin Delibasi  2 , Zuhal Hamurcu  1   2 , Ecmel Mehmetbeyoglu  2 , Keziban Korkmaz Bayram  3 , Isin Gunes  4 , Dincer Goksuluk  5 , Omer Naci Emirogullari  6
Affiliations

Overexpression of the PTEN Gene in Myocardial Tissues of Coronary Bypass Surgery Patients

[Article in English, Portuguese]
Reyhan Tahtasakal et al. Arq Bras Cardiol. .

Abstract
in English, Portuguese

Background: Coronary artery disease is a complex disorder that causes death worldwide. One of the genes involved in developing this disease may be PTEN.

Objectives: This study aimed to investigate the PTEN gene and protein expression in tissue and blood samples taken from coronary bypass surgery patients.

Methods: Molecular studies were performed at Erciyes University Genome and Stem Cell Center (GENKOK). Right atrial appendage and blood samples were taken from the central vein of 22 coronary bypass surgery patients before starting and ending cardiopulmonary bypass. PTEN expression was determined using quantitative real-time PCR and western blot analysis. The significance level was accepted as p<0.05.

Results: There was no significant difference in the PTEN gene expression in blood samples taken before and after cardiopulmonary bypass. However, a substantial increase in both protein and gene expression levels of P-PTEN and PTEN was observed in the tissue samples. Myocardial expression of the PTEN gene was significantly increased at the end of the cardiopulmonary bypass. PTEN gene expression in the post-cardiopulmonary bypass period was increased when compared to the pre-bypass period, but it was insignificant when compared to healthy controls.

Conclusion: This study first revealed the role of the PTEN gene by analyzing both mRNA and protein expression in coronary bypass patients, appearing in both myocardial tissue and blood samples. Increased levels of PTEN may be a marker in myocardial tissue for patients with coronary artery disease.

Fundamento: A doença arterial coronariana é um distúrbio complexo que causa morte em todo o mundo. Um dos genes envolvidos no desenvolvimento dessa doença pode ser o PTEN.

Objetivos: Nosso objetivo foi investigar a expressão gênica e proteica do PTEN em amostras de tecido e sangue retiradas de pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica.

Métodos: Foram realizados estudos moleculares no Centro de estudos do genoma humano e células-tronco da Universidade Erciyes (GENKOK). Amostras do apêndice atrial direito e de sangue foram coletadas da veia central de 22 pacientes submetidos à cirurgia de revascularização miocárdica antes de iniciar e terminar a circulação extracorpórea. A expressão do PTEN foi determinada usando PCR quantitativo em tempo real e análise de Western Blot. O nível de significância aceito foi de p<0,05.

Resultados: Não houve diferença significativa na expressão gênica do PTEN em amostras de sangue coletadas antes e depois da circulação extracorpórea. Entretanto, foi observado um aumento substancial nos níveis de expressão gênica e proteica de P-PTEN e PTEN nas amostras de tecido. A expressão gênica miocárdica PTEN aumentou significativamente ao final da circulação extracorpórea. A expressão gênica do PTEN no período pós-circulação extracorpórea aumentou em comparação com o período pré-circulação extracorpórea, mas não foi um aumento significativo em comparação com sujeitos saudáveis do grupo de controle.

Conclusão: Este estudo revelou pela primeira vez o papel do gene PTEN analisando a expressão de mRNA e de proteína em pacientes com revascularização miocárdica, que se manifesta tanto em tecido miocárdico quanto em amostras de sangue. O aumento dos níveis de PTEN pode ser um marcador no tecido miocárdico para pacientes com doença arterial coronariana.

PubMed Disclaimer

Conflict of interest statement

Potencial conflito de interesse

Não há conflito com o presente artigo

Figures

None
Resultados de expressão gênica e Western Blot de pacientes com DAC. Imagens de membrana dos níveis de proteína PTEN e P-PTEN determinados por anticorpos específicos em tecidos miocárdicos de pacientes do sexo feminino/masculino (A). Achados de expressão proteica de PTEN e P-PTEN em tecido miocárdico retirado de pacientes antes e após a cirurgia. A β-actina foi usada como controle de carregamento (B). A expressão gênica do PTEN foi determinada por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em tecidos miocárdicos retirados de pacientes em 2 momentos diferentes (C). A expressão gênica do PTEN foi determinada por PCR quantitativo em tempo real (qRT-PCR) em amostras de sangue colhidas de pacientes em 2 momentos diferentes e em amostras de sangue de controle (D). Comparações: P-PTEN AC vs. P-PTEN DC, PTEN AC vs. PTEN DC, e PTEN-T1 vs. PTEN-T2 (em amostras de sangue e tecido separadamente) via teste Wilcoxon Signed Rand; PTEN-T1 vs. Controle e PTEN-T2 vs. Controle via teste U de Mann-Whitney (*p<0,05, **p<0,001). (T1: antes da circulação extracorpórea, T2: depois da circulação extracorpórea).
Figura 1
Figura 1. Grupo de controle, critérios do paciente e desenho do estudo. CEC: circulação extracorpórea. RNA: ácido ribonucleico; PCR: Reação em Cadeia da Polimerase
Figura 2
Figura 2. Achados bioquímicos dos pacientes. A) Níveis de CK-MB B) Níveis de troponina (Tnt). AC: antes da cirurgia, DC: depois da cirurgia. A análise estatística foi realizada por meio do teste de Wilcoxon para comparar os níveis dos achados bioquímicos antes e depois da cirurgia.
None
Gene expression and western blot results of the patients with CAD. Membrane images of PTEN and P-PTEN protein levels determined using specific antibodies in myocardial tissues of female/male patients (A). PTEN and P-PTEN protein expression findings in myocardial tissue taken from patients before and after surgery. β-actin was used as a loading control (B). The expression of the PTEN gene was determined by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in myocardial tissues taken from patients at 2 different times (C). Expression of the PTEN gene was determined by quantitative real-time PCR (qRT-PCR) in blood samples taken from patients at 2 different times and in control blood samples (D). Comparisons: P-PTEN BO vs. P-PTEN AO, PTEN BO vs. PTEN AO, and PTEN-T1 vs. PTEN-T2 (in blood and tissue samples separately) via Wilcoxon Signed Rand test; PTEN-T1 vs. Control and PTEN-T2 vs. Control via Mann-Whitney U test (*p<0.05, **p<0.001). (T1: before cardiopulmonary bypass, T2: after cardiopulmonary bypass).
Figure 1
Figure 1. Control group, patient’s criteria, and study design. CPB: cardiopulmonary bypass. RNA: Ribonucleic Acid; PCR: Polymerase Chain Reaction.
Figure 2
Figure 2. Biochemical findings of the patients. A) CK-MB levels B) Troponin (Tnt) levels. BO: before an operation, AO: after an operation. Statistical analysis was performed using the Wilcoxon test to compare the levels of biochemical findings before and after surgery.
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