Analysis of Single Nucleotide Polymorphisms in the first exon of TGFB1 in patients that have Moyamoya Disease

Abstract

Moyamoya disease is a progressive cerebral vascular disorder, characterized by the typical pathological changes of intracranial vascular intimal fibrosis and new vessels formation. Ischemic stroke and hemorrhage are the severest symptoms, which can lead to catastrophic neurological deficits. Its incidence has increased in recent years. Regional and racial distribution of Moyamoya disease strongly indicates a possible role of genetic factors for the pathogenesis of this disease. Transforming growth factor B 1 (TGFB1) is an important regulatory cytokine and has been shown highly expressed in tissue samples and plasma of Moyamoya patients. Therefore TGFB1 is suspected to play an important role in Moyamoya disease, and a significantly associated SNP (rs1800471) of this cytokine was found in a previous study with Caucasian patients. In this case-control study, 41 sporadic Moyamoya patients including 40 Caucasian patients and one female Chinese patient were enrolled, and 68 healthy German individuals participated as controls. Genomic DNA was extracted from blood samples. The first exon of TGFB1 was amplified by PCRs, and sequenced by direct base calling. Three variants in exon 1 in patient samples and one variant in non-coding intronic region in one control sample were found but there was no association. In this study the hypothesis that TGFB1 exon1 may contain a genetic variant that plays a role in Moyamoya disease could not be confirmed.

Die Moyamoya Erkrankung ist eine fortschreitende zerebrale Gefäßerkrankung, die durch typische pathologische Veränderungen wie Fibrose der Intima und Bildung neuer Gefäße gekennzeichnet ist. Der ischämische Schlaganfall und intrazerebrale Blutungen zählen zu den folgenreichsten Konsequenzen, die wiederum zu katastrophalen neurologischen Defiziten führen können. Die Inzidenz hat sich in den vergangenen Jahren stark erhöht. Eine regionale und ethnische Verteilung der Moyamoya Erkrankung weist auf eine mögliche Rolle genetischer Faktoren bezüglich der Pathogenese dieser Krankheit. Transforming growth factor B 1 (TGFB1) ist eine wichtiges regulatorisches Zytokin und wurde erhöht in Gewebeproben und im Plasma von Patienten die an der Moyamoya Krankheit leiden nachgewiesen. Es wird daher vermutet, dass TGFB1 eine wichtige Rolle bei der Moyamoya Erkrankung spielt. Ein signifikant assoziiertes SNP (rs1800471) des Gens dieses Zytokins wurde in einer früheren Studie bei kaukasischen Patienten nachgewiesen. In der vorliegenden Fall-Kontroll-Studie wurden nun 41 Patienten mit der sporadischen Form der Moyamoya Erkrankung untersucht, darunter 40 kaukasische Patienten und eine weibliche chinesische Patientin, sowie 68 gesunde Individuen deutscher Herkunft, die als Kontrolle dienten. Es wurde DNA aus Blutproben extrahiert. Das erste Exon des TGFB1 wurde mittels PCR amplifiziert und durch “Direct Base Calling” sequenziert. Es wurden drei unterschiedliche Varianten im Exon 1 in den Patientenproben und eine Variante in einer nichtkodierenden intronischen Region in einer Kontrollprobe nachgewiesen, wobei keine signifikante Assoziation zu der Erkrankung festzustellen war. Durch diese Studie konnte die Hypothese, dass das Exon 1 von TGFB1 möglicherweise eine genetische Variante enthält, die bei der Erkrankung eine Rolle spielt, nicht bestätigt werden.