MTHFR gene polymorphisms in hypothyroidism and hyperthyroidism among Jordanian females

ABSTRACT Objective Methylenetetrahydrofolate reductase (MTHFR) is involved in DNA methylation that is associated with autoimmune pathology. We investigated the association between MTHFR genetic polymorphisms at g.677C>T and g.1298A>C and their haplotypes, and the risk of thyroid dysfunction among Jordanian females. Subjects and methods A case-control study involving 98 hypothyroidism cases, 66 hyperthyroidism cases and 100 controls was conducted. Polymerase chain reaction/restriction fragment length polymorphism technique was performed to determine genotypes. Statistical analysis using SPSS software was performed. Results Genetic analysis showed a significant difference in genotype frequency of g.1298A>C between cases, and controls [hypothyroidism: AA (45.9%), AC (37.8%), CC (16.3%); hyperthyroidism: AA (9.1%), AC (69.7%), CC (21.2%); controls: AA (37.8%), AC (29.6%), CC (32.7%); CChypo vs. AAhypo: 2.55, 95% CI: (1.18-5.52); OR at least on Chypo: 1.79, 95% CI: (1.07-2.99)]; CChyper vs. AAhyper: 4.01, 95% CI: (1.79-9.01); OR at least on Chyper: 0.18, 95% CI: (0.07-0.48)]. There was no significant difference in genotype frequency of g.677C>T between cases and controls [hypothyroidism: CC (50.0%), CT (32.7%), TT (17.3%); hyperthyroidism: CC (77.3%), CT (15.2%), TT (7.6%); controls: CC (55.6%), CT (32.3%), TT (12.1%)]. There was a significant difference of MTHFR haplotypes among hypothyroidism cases and controls. TA and CC had a lower hypothyroidism risk whereas; TC showed a higher risk. Conclusions g.1298A>C genetic polymorphism of MTHFR may modulate the risk of thyroid disease. CC, TA, and TC haplotypes affect the risk of hypothyroidism. Larger samples should be included in the future to verify the role of MTHFR polymorphisms in thyroid diseases.

Severe congenital non-autoimmune hyperthyroidism associated to a mutation in the extracellular domain of thyrotropin receptor gene / Hipertireoidismo congênito não autoimune grave associado com uma mutação no domínio extracelular do gene receptor da tirotrofina

Activating mutations in the TSH Receptor (TSHR) gene have been identified as the molecular basis for congenital non-autoimmune hyperthyroidism. We describe the clinical findings and molecular characterization in a girl who presented severe non-autoimmune hyperthyroidism since birth, born to a mother with autoimmune thyroid disease. She was treated with methylmercaptoimidazol and β-blockers, but remained hyperthyroid and required total thyroidectomy. To characterize the presence of an activating mutation, the whole coding sequence and intron-exon boundaries of TSHR gene were analyzed. The patient was heterozygous for p.Ser281Asn mutation and p.Asp727Glu polymorphism. This recurrent mutation, p.Ser281Asn, characterized in vitro by increased basal production of cAMP, is the unique germline activating gene variant described so far in the extracellular domain of TSH receptor. Interestingly, the patient's mother presented hyperthyroidism but without any TSHR gene activating mutation. Although congenital non-autoimmune hyperthyroidism is a rare condition, it should be investigated when severe disease persists, even in a newborn from an autoimmune hyperthyroid mother, in order to differentiate it from the more common congenital autoimmune disease. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(8):513-8.

Mutações ativadoras no gene receptor de TSH (TSHR) foram identificadas como a base molecular do hipertireoidismo congênito não autoimune. Descrevemos os achados clínicos e a caracterização molecular de uma menina que apresentou hipertireoidismo autoimune grave desde o nascimento, nascida de uma mãe com desordem tiroidiana autoimune. Tratada com metilmercaptoimidazol e β-bloqueadores, ela permaneceu com hipertiroidismo e necessitou de tiroidectomia total. A fim de caracterizar a presença da mutação ativadora, foram analisados toda a sequência codificadora assim como os extremos dos íntrons e éxons do gene TSHR. A paciente era heterozigota para a mutação p.Ser281Asn e para o polimorfismo p.Asp727Glu. Essa mutação recorrente, p.Ser281Asn, caracterizada in vitro pelo aumento da produção basal de cAMP, é a única variante genética ativadora da linhagem germinativa descrita até hoje no domínio extracelular do receptor de TSH. Interessantemente, a mãe da paciente apresentou hipertireoidismo sem qualquer mutação ativadora do gene TSHR. Embora o hipertireoidismo congênito não autoimune seja uma condição rara, ele deve ser investigado quando há persistência da doença grave, mesmo em um recém-nascido de uma mãe com hipertireoidismo autoimune, a fim de se diferenciar o caso da forma mais comum da doença autoimune congênita. Arq Bras Endocrinol Metab. 2012;56(8):513-8.

La tiroides como modelo de mecanismos moleculares en enfermedades geneticas / The thyroid as a model for molecular mechanisms in genetic diseases

Las enfermedades tiroideas constituyen una heterogénea colección de anormalidades asociadas a mutaciones en los genes responsables en el desarrollo de la tiroides: factor de transcripción tiroideo 1 (TTF-1), factor de transcripción tiroideo 2 (TTF-2) y PAX8, o en uno de los genes que codifican para las proteínas involucradas en la biosíntesis de hormonas tiroideas como tiroglobulina (TG), tiroperoxidasa (TPO),sistema de generación de peróxido de hidrógeno (DUOX2), cotransportdor de Na/I– (NIS), pendrina (PDS), TSH y receptor de TSH. El hipotiroidismo congénito ocurre con una prevalencia de 1 en 4.000 nacidos. Los pacientes coneste síndrome pueden ser divididos en dos grupos: con hipotiroidismo congénito sin bocio (disembriogénesis) o con bocio (dishormonogénesis). El grupo de disembriogénesis, que corresponde al 85% de los casos, resulta de ectopía,agenesia o hipoplasia. En una minoría de estos pacientes, el hipotiroidismo congénito está asociado con mutaciones en los genes TTF-1, TTF-2, PAX-8, TSH o TSHr. La resencia de bocio congénito (15% de los casos) se ha asociado a mutaciones en los genes NIS, TG, TPO, DUOX2 o PDS. El hipotiroidismo congénito por dishormonogénesis es trasmitido en forma autonómica recesiva. Mutaciones somáticas en el TSHr han sido identificadas en adenomas tiroideos hiperfuncionantes. Otra enfermedad tiroidea bien establecida es la resistencia a hormonas tiroideas(RTH). Es un síndrome de reducida respuesta tisular a la acción hormonal causado por mutaciones localizadas en el gen del receptor de hormonas tiroideas (TR). Mutantes de TRinterfieren con la función del receptor normal por un mecanismo de dominancia negativa. En conclusión, la identificación de mutaciones en los genes de expresión tiroidea ha permitido un mayor entendimiento sobre la relación estructura-función de los mismos. La tiroides constituye un excelente modelo para el estudio molecular de las enfermedades genéticas.

Agenesia renal bilateral (Síndrome de Potter) en hija de madre hipertiroidea que recibió metimazol durante el embarazo temprano / Bilateral renal agenesis (Potter symdrome) in a newborn of a hyperthyroid woman receiving methimazole during early pregnancy

Se presenta el caso clínico de una mujer hipetiroidea que recibió metimazol durante el embarazo temprano y que tuvo una niña con agenesia renal bilateral. El dato clínico inicial fue la presencia de oligohidramnios detectado por ultrasonido (US) a las 19 semanas de gestación. Otro US al término de la gestación demostró anhidramnios, ausencia de siluetas renales y de vejiga, que se corroboró al nacer la niña, la cual además presentaba facies de Potter, evolucionó rápidamente con anuria, edema generalizado, insuficiencia renal, insuficiencia respiratoria y sangrado de tubo digestivo alto, falleció a los dos días de edad. Existe evidencia suficiente de que el metimazol administrado durante el embarazo temprano puede ocasionar diversas malformaciones congénitas incluyendo el síndrome de Potter, aunque en esta última malformación la evidencia aún es débil

Alteraçöes somáticas, hereditárias ou congênitas de funçäo tiróidea associadas a mutaçöes no receptor de TSH / Hereditary or congenital somatic changes of the thyroid function associated to mutation in the TSH receptor

As mutaçoes no receptor de TSH condicionam dois tipos de resposta fenótípica com quadro de hipotireoidismo/eutireoidismo (resistência da célula folicular ao TSH) ou hipertireoidismo (adenoma tóxico, tireotoxicose familiar ou congênita). Na ausência de resposta da célula tireóidea ao TSH nao há elevaçao de AMP cíclico após TSH "in vitro" e verificou-se, a nível molecular, mutaçoes de ponto no gene do receptor de TSH, afetando a cadeia extracelular (posiçoes 583 e 599). Nas três irmas com este defeito, os alelos mutantes foram herdados, respectivamente, da mae (posiçao 583) e do pai (posiçao 599). Anímais com o mesmo tipo de defeito (camundongos hyt/hyt e gatos dfc/dfc) apresentam mutaçao de ponto no IV anel intramembranal (nucleotídeo 1666). Em adenomas tóxicos foram descritas mutaçoes que afetam, com grande freqüência, a VI alça intramembranal do gene do rTSH. Tais mutaçoes podem ser evidenciadas "in vivo" pelo estudo de células tireóideas do nódulo, obtidas por punçao biópsia, onde polimorfismos seriam detectados por enzimas restritivas específicas. Em tireotoxicose nao-autoimune familiar, com transmissao autossômica dominante, também se encontram mutaçoes de ponto em alças intramembranais. Um único caso de hipertireoidismo congênito nao autoimune foi recentemente descrito com substituiçao de prolina por leucina no VI anel intramembranal do receptor de TSH. Conclui-se que mutaçoes no receptor do TSH produzem grande variedade de expressao fenotípica e podem ser responsáveis por outras alteraçoes da fisiopatologia tireóidea.