PHD theses : Science

Permanent URI for this collectionhttps://repository.neelain.edu.sd/handle/123456789/12104

Browse

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • Thumbnail Image
    Item
    Molecular Characterization of ApoE Gene Polymorphism and Biochemical Profile in Traumatic Brain Injury among Sudanese Patients with Head Injury
    (Neelain University, 2019-03) Salma Hussein Abdalla Elhassan
    Abstract Background: Traumatic brain injury (TBI) is defined as an alteration in brain function caused by an external force; it is responsible for high mortality around the world. Prognosis of patient’s outcome after TBI primarily incorporates clinical predictors, such as age, pupillary reactivity, motor score, and computerized tomography characteristics. S-100B proteins are one of the most recent biomarkers that aid in diagnosis and prognosis for individuals sustaining TBI. Apo lipoprotein E gene one of the genes associated with outcome from brain injury and plays a role in the transportation of lipids in cerebrospinal fluid, while also contributing to the maintenance of microtubules within neurons, and to the neural transmission itself. Objectives: this study aimed to detect the genetic polymorphisms in Apolipoprotein E and estimate serum S100 B protein level among Sudanese TBI patients as well as to identify the association of this polymorphism and the level of the S100 B protein with outcome after TBI. Material and methods: this is a cross-sectional study conducted at the National Center for Neurological Sciences, Khartoum, Sudan, during the period from October 2015 to October 2018. A structural questionnaire was designed to collect the demographic and clinical data concerning each participant. Biochemical tests including glucose, calcium and electrolytes and measurement of S-100 B by ELISA were conducted. CT image findings of each patient were recorded and the outcome of patients was determined using Glasgow Outcome Score (GOS). The genomic DNA was extracted from blood samples collected from the traumatic brain injury patients and controls, and then ApoE gene was amplified using polymerase chain reaction (PCR). Thereafter, 66 ApoE PCR products were sent for sequencing to Macrogen Europe Laboratory. The data were analyzed using SPSS version (21), with reference p. value of 5% (0.05) was considered to be statistically significant. The Frequencies were obtained for clinical data. The test of goodness of fit and the test of independence using chi-square were performed to test the biochemical variables. The sequencing results were analyzed using different bioinformatics soft wares and tools. The obtained sequences, aligned using BioEdit- ClustalW software with a normal sequence from GenBank retrieved from National Center of Biotechnology Information were examined for the presence of polymorphisms. Results: Two hundred and ten patients with traumatic brain injury and one hundred and fifty normal healthy individuals were selected as control. Males constituted 91.0 % of the study population. The most affected age group was 19-34 years (35.7%), followed by the age group 51-66 years (19.0%) (P = 0.000). There was a statistically significant association between blood glucose, sodium, calcium and the outcome of TBI. S-100 B protein was performed in 89 patients and the results indicated that 97.7% of the patients presented with S-100 B protein results more than 100 ng/L, and S-100 B protein was correlated with the CT findings, GCS, and GOS. The ApoE4 allele was detected in 93% of patients. The sequencing results showed that G>A substitution was detected in 16 of the samples constituting 24%, in addition, G>T (G138V) was found in 10.6% of the samples, A>G (K164R), was seen in 7.6%. Moreover, known mutations with registered numbers in the NCBI database (rs7412, rs773479792, rs779569800, rs868094551) were detected in our data. Polymorphic C>A was detected in 20% samples. The control samples were analyzed and confirmed using BLASTn data base, the result indicated that only 3 samples were matched ApoE reference sequence, only G>A substitution was detected within these samples. Conclusion: There was a strong association between hypernatremia and an increased rate of mortality in Sudanese patients with TBI. S- 100 B protein level was higher in patients with TBI and there was an association between S-100 B protein level>150 ng/L and outcome after TBI. Ninety three percent (93%) of the patients in our study were associated with ApoE4 allele. G138V and K164R were detected in SDH and brain edema; moreover, G138V was detected in HC, SAH, and axonal injury, while K164R was detected in epidural hemorrhage. All mutations of ApoE gene at exon 4 were detected only in patients with poor outcome. المستخلص الخلفية: الاصابات الدماغية الرضخية هي تغيير في وظائف الدماغ نتيجة لقوة خارجية وهي سبب رئيسي لارتفاع معدلات الوفاة في العالم،هناك مؤشرات مختلفةتؤثر على تطور المرض ،منها ماهو سريري كالعمرواستجابة حدقة العين للضوءومعدل الاستجابة الحركية وصور الاشعة المقطعية. في الأونة الأخيرة اكتشف بروتين اس 100 كأحد المؤشرات البيولوجية التي تساعد في تشخيص ومتابعة تطور حالات اصابات الدماغ . بالإضافة لذلك يتأثر تقدم الحالة في إصابات الدماغ الرضخية بالطفرات في الجين المسؤول عن تكوين البروتين الشحمي E والذي يلعب دورا في انتقال الدهون من والى سائل الدماغ الشوكي ويساهم في المحافظة على الأنابيب الدقيقة في الأعصاب و ايضا الحفاظ على الارسال العصبي . الهدف من الدراسة: اكتشاف التعدد الشكلي لجين البروتين الشحمي (E) والكشف عن مستوى البروتين S-100 ودراسة العلاقة بينهما وبين التطور التشخيصي للإصابات الدماغية الرضخية . طرق البحث: أجريت هذه الدراسة المستعرضة في المركز القومي لأمراض الجهاز العصبي في الفترة بين اكتوبر 2015 واكتوبر 2018 . صممت استبيانات لجمع البيانات الديموغرافية والسريرية للمرضى المشاركين في الدراسة. ثم اجريت فحوصات لقياس المحتوى الكيميائي والذي يشمل السكر و الكالسيوم والشوارد الكهربية . كما تم قياس مستوى بروتين (S-100) عن طريق الفحص الممتز المناعي المرتبط بالانزيم. كما سجلت نتائج فحوصات الأشعة المقطعية ومقياس غلاسكو للاستجابة للمرض. أخذت عينات من دم المصابين لاستخلاص الحمض النووي وعولجت بتفاعل سلسلة البوليمرات لاكتشاف جين البروتين الشحمي. وقورنت بعينات لأشخاص سليمين، ارسلت 66 عينة لمختبر مايكروجين لعرض التسلسل النكليوتيدي لجين البروتين الشحمي . حللت البيانات السريرية والكيموحيوية إحصائيا عن طريق برنامج الحزمة الإحصائية للعلوم الاجتماعية النسخة 21 مع اعتماد قيمة احتمال اقل اومساوي لخمسة في المائة معتمدة احصائيا. حللت البيانات الجينية بواسطة برامج تحليل المعلوماتية الحيوية.تمت دراسة العلاقة الإحصائية للمؤشرات السريرية والكيموحيوية والمناعية مع تطور التشخيص المرضي باختبار مربع كاي.اما التسلسل النيوكلوتيدي للجين فقد حلل ببرامج معلومات حيوية مختلفة كالتحرير الحيوي وكلوستال دبليو وتمت مقارنتها بعينات من بنك جينات المركز القومي للمعلومات التقنية الحيوية للكشف عن التعدد الشكلي للجين. النتائج: وجدت الدراسة في 210 شخص مصاب دماغيا و150 شخص سليم ان اغلب المصابين كانوا ذكور بنسبة 91%، من بين المصابين 35,7 % كانت اعمارهم تتراوح مابين 19 الى 34سنة نزولا الى 19% مابين 51-66 سنة باحتمال مصادفة صفر . كما وجدت علاقة ذات دلالة احصائية لسكر الدم والصوديوم والكالسيوم مع تطور المرض. تم فحص مستوى بروتين S-100 في 98 منالمصابين وكانت كميته اعلى من 100 نانوقرام لكل لتر بنسبة 97.7% وعلاقة معتمدة مع نتائج صور الأشعة المقطعية ومقياس غلاسكو للوعي ومقياس غلاسكو للحصيلة المرضية.