Синдром Marfan вызывается мутациями гена, кодирующего белок фибриллин-1 (FBN1), основной составной элемент микрофибрилл, которые являются компонентами внеклеточного матрикса, широко представленного в организме и выполняющего множество функций. Микрофибриллы и тропоэластин образуют эластические волокна. Фрагментация и нарушение организации эластических волокон в медии аорты долгое время служили гистологическим маркером синдрома Marfan (неправильно называемого кистозной дегенерацией медии), хотя аналогичные микроскопические патологические повреждения встречаются при наследственной аневризме аорты и в аортах пожилых людей из нормальной популяции.

Дефекты в структуре миофибрилл приводят к аномальной секвестрации латентного TGF-бета-связывающего комплекса и повышению активности TGF-p; этим объясняют почти все плейотропные проявления синдрома Marfan. В разных семьях описаны сотни различных мутаций гена FBN1, но лишь некоторые из них случайно проявляются у больных, не состоящих в родстве. В силу больших размеров гена FBN1 (9000 нуклеотидов в мРНК), расположенного в локусе хромосомы 15q21.1, содержащего 65 экзонов и занимающего участок ДНК > 240 тыс. п.н., поиск в нем мутации — непростая и недешевая задача. Однако, как только мутация установлена, диагноз семейного заболевания становится очевидным. В семьях, члены которых поражены одним заболеванием, с целью клинической и пренаталыюй диагностики возможен анализ сцепления генов. Следует сказать, что наследуемая по аутосомно-домииантному типу эктопия хрусталика, характерный для членов семьи высокий рост, наличие фенотипа MASS (mitral valve, aorta, skin and skeletal abnormalities; митральный клапан, аорта, аномалии кожи и скелета) и наследственная аневризма аорты являются фенотипами, связанными с мутациями гена FBN1, и представляют собой именно те заболевания, которые интересуют клиницистов для исключения у пациентов неясного диагноза.