Pleiotropic genetic influence on birth weight and childhood obesity

Abstract

Childhood obesity is a global public health problem. Understanding the molecular mechanisms that underlie early origins of childhood obesity can facilitate interventions. Consistent phenotypic and genetic correlations have been found between childhood obesity traits and birth weight (a proxy for in-utero growth), suggesting shared genetic influences (pleiotropy). We aimed to (1) investigate whether there is significant shared genetic influence between birth weight and childhood obesity traits, and (2) to identify genetic loci with shared effects. Using a statistical approach that integrates summary statistics and functional annotations for paired traits, we found strong evidence of pleiotropy (P < 3.53 × 10–127) and enrichment of functional annotations (P < 1.62 × 10–39) between birth weight and childhood body mass index (BMI)/obesity. The pleiotropic loci were enriched for regulatory features in skeletal muscle, adipose and brain tissues and in cell lines derived from blood lymphocytes. At 5% false discovery rate, 6 loci were associated with birth weight and childhood BMI and 13 loci were associated with birth weight and childhood obesity. Out of these 19 loci, one locus (EBF1) was novel to childhood obesity and one locus (LMBR1L) was novel to both birth weight and childhood BMI/obesity. These findings give evidence of substantial shared genetic effects in the regulation of both fetal growth and childhood obesity.

Placental multi-omics integration identifies candidate functional genes for birthweight

“…Accumulating evidence shows considerable shared genetic overlap between fetal growth and cardiometabolic traits in later life 6 , 59 – 61 . Polygenic variants in the fetal genome associated with higher glucose and blood pressure have a birthweight-lowering effect.…”

The Interactive Role of Family Functioning among BMI Status, Physical Activity, and High-Fat Food in Adolescents: Evidence from Shanghai, China

“…This is mainly because children from low-income families are more likely to eat unhealthy foods and develop unhealthy eating habits due to budget constraints [ 60 ]. Finally, the overweight and obesity rates in this study were associated with birth weight and paternal BMI, genetics, and nutrition during pregnancy, which may account for these connections [ 39 , 61 , 62 ].…”

Auswirkungen eines hohen Geburtsgewichts auf die Entwicklung von Kindern im Vorschulalter

“…Einem hohen Geburtsgewicht liegt eine sehr heterogene und komplexe Ätiologie zugrunde, die aufgrund der verwendeten Routinedaten in dieser Studie nicht genauer differenziert werden konnte. Bekannte beeinflussende maternale Faktoren wie ein Gestationsdiabetes [27,28], eine Adipositas [29], eine starke Gewichtszunahme in der Schwangerschaft [30] sowie die Parität [31], als auch eine genetische Prädisposition [32] und das Gestationsalter [33] standen für die Analysen der Studie nicht zur Verfügung. Trotz der damit feh- Dieses Dokument wurde zum persönlichen Gebrauch heruntergeladen.…”

“…Einem hohen Geburtsgewicht liegt eine sehr heterogene und komplexe Ätiologie zugrunde, die aufgrund der verwendeten Routinedaten in dieser Studie nicht genauer differenziert werden konnte. Bekannte beeinflussende maternale Faktoren wie ein Gestationsdiabetes 27 28 , eine Adipositas 29 , eine starke Gewichtszunahme in der Schwangerschaft 30 sowie die Parität 31 , als auch eine genetische Prädisposition 32 und das Gestationsalter 33 standen für die Analysen der Studie nicht zur Verfügung. Trotz der damit fehlenden Stratifizierung in weitere Risikokollektive hätten aufgrund des gesteigerten Risikos sehr hoher Geburtsgewichte für schwerwiegende Geburtskomplikationen (u. a. Asphyxie und Schulterdystokie 34 35 ) sowie der pränatalen Beeinflussung durch metabolische Effekte bei (Gestations-) Diabetes 36 negative Einflüsse auf die Entwicklung erwartet werden können.…”

“…Einem hohen Geburtsgewicht liegt eine sehr heterogene und komplexe Ätiologie zugrunde, die aufgrund der verwendeten Routinedaten in dieser Studie nicht genauer differenziert werden konnte. Bekannte beeinflussende maternale Faktoren wie ein Gestationsdiabetes [27,28], eine Adipositas [29], eine starke Gewichtszunahme in der Schwangerschaft [30] sowie die Parität [31], als auch eine genetische Prädisposition [32] und das Gestationsalter [33] 1 000 g -1 249 g 1 250 g -1 499 g 1 500 g -1 749 g 1 750 g -1 999 g 2 000 g -2 249 g 2 250 g -2 499 g 2 500 g -2 749 g 2 750 g -2 999 g 3 000 g -3 249 g 3 250 g -3 499 g 3 500 g -3 749 g 3 750 g -3 999 g [7] konnten für LGA-geborene Kinder kein erhöhtes Risiko für schlechte sprachliche Fähigkeiten und Verhaltensauffälligkeiten ausmachen und wiesen ebenfalls darauf hin, dass soziodemographische Faktoren einen entscheidenden Einfluss auf die kindliche Entwicklung ausüben. Besonders Studien, die nicht für soziodemographische Faktoren kontrolliert hatten [6], fanden gegensätzliche Ergebnisse [9].…”