The Role of Genetic Variation of BMI, Body Composition, and Fat Distribution for Mental Traits and Disorders: A Look-Up and Mendelian Randomization Study

Abstract

Anthropometric traits and mental disorders or traits are known to be associated clinically and to show genetic overlap. We aimed to identify genetic variants with relevance for mental disorders/traits and either (i) body mass index (or obesity), (ii) body composition, (and/or) (iii) body fat distribution. We performed a look-up analysis of 1,005 genomewide significant SNPs for BMI, body composition, and body fat distribution in 15 mental disorders/traits. We identified 40 independent loci with one or more SNPs fulfilling our threshold significance criterion (P < 4.98 × 10 −5) for the mental phenotypes. The majority of loci was associated with schizophrenia, educational attainment, and/or intelligence. Fewer associations were found for bipolar disorder, neuroticism, attention deficit/hyperactivity disorder, major depressive disorder, depressive symptoms, and well-being. Unique associations with measures of body fat distribution adjusted for BMI were identified at five loci only. To investigate the potential causality between body fat distribution and schizophrenia, we performed two-sample Mendelian randomization analyses. We found no causal effect of body fat distribution on schizophrenia and vice versa. In conclusion, we identified 40 loci which may contribute to genetic overlaps between mental disorders/traits and BMI and/or shape related phenotypes. The majority of loci identified for body composition overlapped with BMI loci, thus suggesting pleiotropic effects.

Ernährungseffekten auf der Spur – Wie die Genetik helfen kann, Zusammenhänge zwischen Ernährung und seelischer Gesundheit aufzudecken

“…Die Mehrzahl der Loci war mit Schizophrenie, Bildungsstand und/oder Intelligenz verbunden, weniger Assoziationen ergaben sich für bipolare Störungen, Neurotizismus, ADHS, Depression, depressive Symptome und Wohlbefi nden. In dieser Look-up-Analyse war keiner der 1005 berücksichtigten SNPs nach Korrektur für multiples Testen signifi kant mit dem Risiko für Anorexia nervosa assoziiert (Peters et al, 2020). Diese Ergebnisse können einen Hinweis darauf liefern, welche gemeinsamen Mechanismen bei der Entstehung von Adipositas und psychischen Störungen eine Rolle spielen könnten.…”

“…Aufgrund dieser unklaren Datenlage haben wir eine ergänzende two-sample-MR-Studie durchgeführt, die nicht allein auf eine diagnostizierte majore Depression, sondern Eff ekte auf depressive Symptome im Allgemeinen fokussierte (Libuda et al, 2019 (Peters et al, 2020). Die Look-up-Analyse ergab, dass Assoziationen zwischen psychischen Störungen bzw.…”

“…Merkmalen und Parametern der Körperfettverteilung adjustiert für den BMI auf nur sieben Loci beschränkt waren -fast alle für Schizophrenie. Die anschließende MR-Studie verstärkte den Befund der Look-up-Analyse weiter, da selbst bei Schizophrenie kein kausaler Eff ekt der Körperfettverteilung festgestellt wurde (Peters et al, 2020). Somit scheint eine BMI-unabhängige Rolle des Körperfetts bei der Entstehung dieser Störung von untergeordneter Bedeutung zu sein.…”

Impact of Psychotropic Medication Effects on Obesity and the Metabolic Syndrome in People With Serious Mental Illness

“…Compared to antipsychotics, weight gain with antidepressants is generally more modest or mild, and differences between antidepressants are small ( 1 , 24 ) ( Table 1 ). Considering antidepressants in patients with MDD, long-term use (>6 months) and polypharmacy of antidepressants, such as the tricyclic antidepressant (TCA) amitriptyline, the tetracyclic mirtazapine and the selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI) paroxetine have been associated with weight gain of up to 2.7 kg ( 25 – 28 ).…”

“…Peters et al. ( 24 ) identified 40 loci which may contribute to genetic overlaps between mental disorders/traits and BMI and/or shape related phenotypes. Although a recent study of combined GWAS data from 1,380,284 individuals demonstrated an extensive genetic overlap between BMI and SMI, a different genetic liability to weight gain across these disorders seems to exist.…”