Novel loci for adiponectin levels and their influence on type 2 diabetes and metabolic traits: a multi-ethnic meta-analysis of 45,891 individuals.

Circulating levels of adiponectin, a hormone produced predominantly by adipocytes, are highly heritable and are inversely associated with type 2 diabetes mellitus (T2D) and other metabolic traits. We conducted a meta-analysis of genome-wide association studies in 39,883 individuals of European ancestry to identify genes associated with metabolic disease. We identified 8 novel loci associated with adiponectin levels and confirmed 2 previously reported loci (P = 4.5×10(-8)-1.2×10(-43)). Using a novel method to combine data across ethnicities (N = 4,232 African Americans, N = 1,776 Asians, and N = 29,347 Europeans), we identified two additional novel loci. Expression analyses of 436 human adipocyte samples revealed that mRNA levels of 18 genes at candidate regions were associated with adiponectin concentrations after accounting for multiple testing (p<3×10(-4)). We next developed a multi-SNP genotypic risk score to test the association of adiponectin decreasing risk alleles on metabolic traits and diseases using consortia-level meta-analytic data. This risk score was associated with increased risk of T2D (p = 4.3×10(-3), n = 22,044), increased triglycerides (p = 2.6×10(-14), n = 93,440), increased waist-to-hip ratio (p = 1.8×10(-5), n = 77,167), increased glucose two hours post oral glucose tolerance testing (p = 4.4×10(-3), n = 15,234), increased fasting insulin (p = 0.015, n = 48,238), but with lower in HDL-cholesterol concentrations (p = 4.5×10(-13), n = 96,748) and decreased BMI (p = 1.4×10(-4), n = 121,335). These findings identify novel genetic determinants of adiponectin levels, which, taken together, influence risk of T2D and markers of insulin resistance.

Facteurs endogènes et exogènes influençant l'écriture manuelle chez l'enfant

Introduction L'écriture manuelle fluide et automatisée constitue, avec la lecture, les fondements au développement des compétences scolaires. En effet, l'enfant peut développer le langage écrit avec l'acquisition de l'écriture, il a besoin d'une écriture manuelle automatisée lors d'évaluations scolaires écrites. De plus, la sollicitation de l'écriture manuelle augmente au cours de la scolarité, que ce soit au niveau de l'endurance, de la vitesse ou de la qualité. L'acquisition de l'écriture requiert des processus cognitifs, linguistiques et perceptivomoteurs, définis en tant que facteurs internes ou endogènes (Beeson et al., 2003) et résulte d'une démarche d'enseignement et d'un processus d'apprentissage constituant des facteurs externes ou exogènes. Les perturbations de l'acquisition de l'écriture sont nommées de différentes manières dans la littérature scientifique. Les chercheurs anglo-saxons convoquent la notion de faible écriture manuelle (poor handwriting), de troubles grapho-moteurs ou de difficultés d'écriture (Weintraub & Graham, 2000 ; Jongmans, Smits-Engelsman, & Schoemaker, 2003 ; Volman, van Schendel, &Jongmans, 2006) qui se caractérisent par une absence de régularité du tracé et/ ou de l'espace entre les mots, par des lettres ambiguës (Rosenblum, Weiss, & Parush, 2006). Les auteurs francophones, le plus souvent de formation médicale (Gubbay & de Klerk, 1995 ; Mazeau, 2005), utilisent plus fréquemment le diagnostic de dysgraphie qui renvoie à des difficultés d'assemblage de ronds et de traits pour former une lettre perturbant ainsi l'apprentissage de l'écriture (Mazeau, 2005). Selon Mazeau, la dysgraphie fait partie des troubles d'apprentissage. Les conséquences d'une faible écriture manuelle sont multiples. Si l'écriture n'est pas automatisée, l'enfant est placé dans une situation de double tâche nécessitant une attention focalisée à la fois sur l'acte d'écrire et sur le raisonnement nécessaire pour réaliser les exigences d'une tâche scolaire (Berningér et al., 1997). Si l'enfant se concentre sur la formation des lettres et le contrôle des mouvements, le raisonnement nécessaire à l'application de règles de grammaire et d'orthographe est perturbé tout comme la qualité des idées lors d'une composition. L'enfant présentant une écriture lente ne parviendra pas à finaliser son travail dans les situations de tests. Les difficultés d'écriture manuelle constituent un facteur de prédiction des troubles d'apprentissage (Harvey & Henderson, 1997 ; Simner, 1982) et elles sont fréquemment citées parmi les causes de la littératie. Car, comme le relèvent Berninger, Mizokawa et Bragg (1991), l'enfant présentant des difficultés d'écriture manuelle aura tendance à éviter toute activité d'écriture renforçant ainsi l'écart avec ses pairs dans ce domaine. Si ces comportements d'évitement se situent dans la période d'apprentissage de l'écriture, ils perturberont la mémorisation des lettres. En effet, la mémorisation des lettres est meilleure lorsque l'apprentissage se fait en situation d'écriture manuelle qu'en situation de lecture uniquement (Longcamp, Boucard, Guilhodes, & Velay, 2006). Par ailleurs, les épreuves dont la qualité de l'écriture est faible font l'objet d'évaluation moins favorable que celles dont l'écriture est plus facilement lisible. Les enseignants/es seraient alors moins persévérants/es dans leur lecture et plus sévères lors de la notation d'une rédaction. Ils, elles développeraient une faible perception des compétences en composition lorsqu'ils, elles sont confrontés/es à une épreuve dont la qualité est peu fluide et peu lisible (Alston & Taylor, 1987). L'identification des difficultés d'écriture peut se fairé de différentes manières (Kozatiek & Powell, 2002 ; Simons & Thijs, 2006 ). D'une part, l'appréciation de la qualité et de la vitesse d'écriture manuelle peut être subjective avec l'avis de l'enseignant et, d'autre part, objective avec l'utilisation de tests standardisés comportant des critères permettant de mesurer la vitesse et la qualité de l'écriture. Les conditions de passation des évaluations peuvent varier (copie, dictée ou composition) et influencer la vitesse et la qualité de l'écriture. La vitesse est moindre et la taille des lettres est inférieure en situation de composition qu'en situation de copie tandis que la régularité du tracé est plus stable en situation de copie que lors d'une composition. Si le dépistage et l'identification des difficultés d'écriture contribuent à la prévention de risques ultérieurs tels que de faibles compétence en littératie, la compréhension des causes de ces difficultés permettra le développement de moyens de remédiation de ces difficultés. Dans la littérature scientifique traitant de cette problématique, des facteurs endogènes ou exogènes peuvent être identifiés. Les facteurs endogènes regroupent autant la maturation développementale et le genre que les fonctions sensorimotrices telles que les dextérités manuelle et digitale, l'intégration visuomotrice, la visuoperception, l'attention visuelle et les fonctions cognitives. En outre, les troubles du développement tels qu'un trouble du langage, un déficit de l'attention ou un Trouble de l'acquisition de la coordination (TAC) (DSM-IV) (American Psychiatric Association, 2003) peuvent perturber l'acquisition de l'écriture. Les facteurs exogènes correspondent soit aux facteurs environnementaux tels que la position de l'enfant ou l'outil scripteur utilisé, soit aux modalités et à la durée de l'enseignement de l'écriture. En effet, la durée de l'enseignement de l'écriture et les modalités pédagogiques contribuent à marquer les différences interindividuelles pour la qualité et pour la vitesse de l'écriture. Actuellement, l'enseignement de l'écriture est, dans la plupart des programmes scolaires, intégré dans le cadre d'autres cours et ne fait pas l'objet d'un enseignement spécifique. Cette pratique entraîné un auto-apprentissage de la part de l'enfant et, par conséquent, un apprentissage implicite de l'écriture alors que les bénéfices d'un enseignement explicite ont été largement mis en évidence par Willingham et Goedert-Eschmann (1999). En effet, ces auteurs ont montré qu'un enseignement explicite favorise l'acquisition, la performance et le transfert d'apprentissage de manière plus importante que l'apprentissage implicite. Paradoxalement, alors que l'enseignement de l'écriture tend à être délaissé dans les programmes scolaires, les études mettant en évidence l'efficacité de l'enseignement de l'écriture (Berninger et al., 1997 ; Jongmans, Linthorst-Bakker, Westenberg & SmitsEngelsman et al., 2003 ; Schoemaker, Niemeijer, Reynders, & Smits-Engelsman , 2003) sont nombreuses. Leurs résultats montrent que l'enseignement d'une seule catégorie d'écriture (liée ou scripte) est plus efficace que l'enseignement de deux catégories d'écriture scripte en début d'apprentissage et écriture liée dans un second temps. Un enseignement régulier et intensif consacré à l'écriture au début de la scolarité va permettre une acquisition plus rapide de l'écriture et de la lecture (Graham & Weintraub, 1996 ; Denton, Cope & Moser, 2006). Selon Berninger, Abbot, Abbot, Graham et Richards (2002), la lecture et l'écriture devraient faire l'objet d'un enseignement coordonné et harmonisé. L'enseignement de l'écriture favorisant les liens avec les contextes d'utilisation de l'écriture montre une efficacité plus grande que lorsqu'il est déconnecté de son contexte (Denton, Cope, & Moser, 2006). L'enjeu d'une automatisation de l'écriture de qualité est important et relève d'une priorité afin de permettre aux enfants de développer de manière optimale leurs compétences académiques. Lorsque des troubles d'écriture sont constatés, l'identification des causes liées à ces difficultés tout comme une prise en charge spécifique faciliteront l'acquisition de cette compétence fondamentale (Berninger et al., 1997). Dans ces perspectives, cette thèse vise à identifier les facteurs endogènes et les facteurs exogènes intervenant dans l'écriture manuelle, que ce soit au niveau de la qualité ou de la vitesse de l'écriture. Au niveau théorique, elle développe l'étai des connaissances dans le domaine de l'écriture en neuropsychologie, en neurosciences et en sciences du mouvement humain. Elle présente, dans une perspective développementale, les modèles de l'apprentissage de l'écriture ainsi que les étapes d'acquisition de l'écriture tout en considérant les différences liées au genre. Ensuite, la description des difficultés d'écriture manuelle précède les moyens d'évaluation de l'écriture. Un chapitre est consacré aux fonctions perceptivomotrices et cognitives influençant l'écriture. Puis, comme les difficultés d'acquisition de l'écriture manuelle font partie du TAC, ce trouble est développé dans le chapitre 5. Enfin, les facteurs exogènes sont présentés dans le chapitre 6, ils comprennent les conditions environnementales (position de l'enfant, types de papiers, types d'outils scripteurs) ainsi que les dimensions d'un programme d'enseignement de l'écriture manuelle. Les effets des programmes de remédiation ou d'enseignement intensif de l'écriture sont traités en dernière partie du chapitre 6. Cette thèse est composée d'une partie de recherche fondamentale et d'une partie de recherche appliquée. La recherche fondamentale, qui comprend deux étapes d'investigation (Etudes 1 et 2), a pour objectifs d'identifier les facteurs endogènes prédictifs d'une écriture manuelle non performante (dextérités digitale et manuelle, intégration visuomotrice ou visuoperception) et d'investiguer les relations entre la lecture, l'attention visuelle, la mémoire audtive et l'écriture manuelle. De plus, elle déterminera la prévalence du TAC parmi les enfants présentant une faible écriture manuelle. La recherche appliquée comporte deux expérimentations. La première expérience a pour but de mesurer les effets d'un programme d'enseignement de l'écriture introduit en fin de deuxième année primaire visant à permettre aux enfants les plus faibles dans le domaine de l'écriture d'améliorer leurs performances. La seconde expérience analyse les effets d'un programme d'enseignement intensif de l'écriture manuelle qui s'est déroulé au début de la première année de scolarité obligatoire. L'acquisition de l'écriture est complexe tant au niveau du contróle moteur que du codage phonème -graphème ou de l'attention. L'écriture manuelle, en tant que compétence de base dans le développement des acquisitions scolaires, demeure tout au long de la scolarité et de la vie professionnelle, une compétence incontournable malgré le développement des nouvelles technologies. Remplir un formulaire, prendre des notes dans une séance ou à un cours, signer des documents, consigner des notes dans des dossiers, utiliser des écrans tactiles constituent des activités nécessitant une écriture manuelle fonctionnelle.

The shared allelic architecture of adiponectin levels and coronary artery disease.

OBJECTIVE: A large body of epidemiologic data strongly suggests an association between excess adiposity and coronary artery disease (CAD). Low adiponectin levels, a hormone secreted only from adipocytes, have been associated with an increased risk of CAD in observational studies. However, these associations cannot clarify whether this relationship is causal or due to a shared set of causal factors or even confounding. Genome-wide association studies have identified common variants that influence adiponectin levels, providing valuable tools to examine the genetic relationship between adiponectin and CAD. METHODS: Using 145 genome wide significant SNPs for adiponectin from the ADIPOGen consortium (n = 49,891), we tested whether adiponectin-decreasing alleles influenced risk of CAD in the CARDIoGRAM consortium (n = 85,274). RESULTS: In single-SNP analysis, 5 variants among 145 SNPs were associated with increased risk of CAD after correcting for multiple testing (P < 4.4 × 10(-4)). Using a multi-SNP genotypic risk score to test whether adiponectin levels and CAD have a shared genetic etiology, we found that adiponectin-decreasing alleles increased risk of CAD (P = 5.4 × 10(-7)). CONCLUSION: These findings demonstrate that adiponectin levels and CAD have a shared allelic architecture and provide rationale to undertake a Mendelian randomization studies to understand if this relationship is causal.

A genome-wide association study reveals variants in ARL15 that influence adiponectin levels.

The adipocyte-derived protein adiponectin is highly heritable and inversely associated with risk of type 2 diabetes mellitus (T2D) and coronary heart disease (CHD). We meta-analyzed 3 genome-wide association studies for circulating adiponectin levels (n = 8,531) and sought validation of the lead single nucleotide polymorphisms (SNPs) in 5 additional cohorts (n = 6,202). Five SNPs were genome-wide significant in their relationship with adiponectin (P< or =5x10(-8)). We then tested whether these 5 SNPs were associated with risk of T2D and CHD using a Bonferroni-corrected threshold of P< or =0.011 to declare statistical significance for these disease associations. SNPs at the adiponectin-encoding ADIPOQ locus demonstrated the strongest associations with adiponectin levels (P-combined = 9.2x10(-19) for lead SNP, rs266717, n = 14,733). A novel variant in the ARL15 (ADP-ribosylation factor-like 15) gene was associated with lower circulating levels of adiponectin (rs4311394-G, P-combined = 2.9x10(-8), n = 14,733). This same risk allele at ARL15 was also associated with a higher risk of CHD (odds ratio [OR] = 1.12, P = 8.5x10(-6), n = 22,421) more nominally, an increased risk of T2D (OR = 1.11, P = 3.2x10(-3), n = 10,128), and several metabolic traits. Expression studies in humans indicated that ARL15 is well-expressed in skeletal muscle. These findings identify a novel protein, ARL15, which influences circulating adiponectin levels and may impact upon CHD risk.

Six novel susceptibility Loci for early-onset androgenetic alopecia and their unexpected association with common diseases.

Androgenetic alopecia (AGA) is a highly heritable condition and the most common form of hair loss in humans. Susceptibility loci have been described on the X chromosome and chromosome 20, but these loci explain a minority of its heritable variance. We conducted a large-scale meta-analysis of seven genome-wide association studies for early-onset AGA in 12,806 individuals of European ancestry. While replicating the two AGA loci on the X chromosome and chromosome 20, six novel susceptibility loci reached genome-wide significance (p = 2.62×10(-9)-1.01×10(-12)). Unexpectedly, we identified a risk allele at 17q21.31 that was recently associated with Parkinson's disease (PD) at a genome-wide significant level. We then tested the association between early-onset AGA and the risk of PD in a cross-sectional analysis of 568 PD cases and 7,664 controls. Early-onset AGA cases had significantly increased odds of subsequent PD (OR = 1.28, 95% confidence interval: 1.06-1.55, p = 8.9×10(-3)). Further, the AGA susceptibility alleles at the 17q21.31 locus are on the H1 haplotype, which is under negative selection in Europeans and has been linked to decreased fertility. Combining the risk alleles of six novel and two established susceptibility loci, we created a genotype risk score and tested its association with AGA in an additional sample. Individuals in the highest risk quartile of a genotype score had an approximately six-fold increased risk of early-onset AGA [odds ratio (OR) = 5.78, p = 1.4×10(-88)]. Our results highlight unexpected associations between early-onset AGA, Parkinson's disease, and decreased fertility, providing important insights into the pathophysiology of these conditions.

Androgenetic alopecia: identification of four genetic risk loci and evidence for the contribution of WNT signaling to its etiology.

The pathogenesis of androgenetic alopecia (AGA, male-pattern baldness) is driven by androgens, and genetic predisposition is the major prerequisite. Candidate gene and genome-wide association studies have reported that single-nucleotide polymorphisms (SNPs) at eight different genomic loci are associated with AGA development. However, a significant fraction of the overall heritable risk still awaits identification. Furthermore, the understanding of the pathophysiology of AGA is incomplete, and each newly associated locus may provide novel insights into contributing biological pathways. The aim of this study was to identify unknown AGA risk loci by replicating SNPs at the 12 genomic loci that showed suggestive association (5 × 10(-8)<P<10(-5)) with AGA in a recent meta-analysis. We analyzed a replication set comprising 2,759 cases and 2,661 controls of European descent to confirm the association with AGA at these loci. Combined analysis of the replication and the meta-analysis data identified four genome-wide significant risk loci for AGA on chromosomes 2q35, 3q25.1, 5q33.3, and 12p12.1. The strongest association signal was obtained for rs7349332 (P=3.55 × 10(-15)) on chr2q35, which is located intronically in WNT10A. Expression studies in human hair follicle tissue suggest that WNT10A has a functional role in AGA etiology. Thus, our study provides genetic evidence supporting an involvement of WNT signaling in AGA development.

The major genetic determinants of HIV-1 control affect HLA class I peptide presentation.

Infectious and inflammatory diseases have repeatedly shown strong genetic associations within the major histocompatibility complex (MHC); however, the basis for these associations remains elusive. To define host genetic effects on the outcome of a chronic viral infection, we performed genome-wide association analysis in a multiethnic cohort of HIV-1 controllers and progressors, and we analyzed the effects of individual amino acids within the classical human leukocyte antigen (HLA) proteins. We identified >300 genome-wide significant single-nucleotide polymorphisms (SNPs) within the MHC and none elsewhere. Specific amino acids in the HLA-B peptide binding groove, as well as an independent HLA-C effect, explain the SNP associations and reconcile both protective and risk HLA alleles. These results implicate the nature of the HLA-viral peptide interaction as the major factor modulating durable control of HIV infection.

Causal relationship between obesity and vitamin D status: bi-directional Mendelian randomization analysis of multiple cohorts.

BACKGROUND: Obesity is associated with vitamin D deficiency, and both are areas of active public health concern. We explored the causality and direction of the relationship between body mass index (BMI) and 25-hydroxyvitamin D [25(OH)D] using genetic markers as instrumental variables (IVs) in bi-directional Mendelian randomization (MR) analysis. METHODS AND FINDINGS: We used information from 21 adult cohorts (up to 42,024 participants) with 12 BMI-related SNPs (combined in an allelic score) to produce an instrument for BMI and four SNPs associated with 25(OH)D (combined in two allelic scores, separately for genes encoding its synthesis or metabolism) as an instrument for vitamin D. Regression estimates for the IVs (allele scores) were generated within-study and pooled by meta-analysis to generate summary effects. Associations between vitamin D scores and BMI were confirmed in the Genetic Investigation of Anthropometric Traits (GIANT) consortium (n = 123,864). Each 1 kg/m(2) higher BMI was associated with 1.15% lower 25(OH)D (p = 6.52×10⁻²⁷). The BMI allele score was associated both with BMI (p = 6.30×10⁻⁶²) and 25(OH)D (-0.06% [95% CI -0.10 to -0.02], p = 0.004) in the cohorts that underwent meta-analysis. The two vitamin D allele scores were strongly associated with 25(OH)D (p≤8.07×10⁻⁵⁷ for both scores) but not with BMI (synthesis score, p = 0.88; metabolism score, p = 0.08) in the meta-analysis. A 10% higher genetically instrumented BMI was associated with 4.2% lower 25(OH)D concentrations (IV ratio: -4.2 [95% CI -7.1 to -1.3], p = 0.005). No association was seen for genetically instrumented 25(OH)D with BMI, a finding that was confirmed using data from the GIANT consortium (p≥0.57 for both vitamin D scores). CONCLUSIONS: On the basis of a bi-directional genetic approach that limits confounding, our study suggests that a higher BMI leads to lower 25(OH)D, while any effects of lower 25(OH)D increasing BMI are likely to be small. Population level interventions to reduce BMI are expected to decrease the prevalence of vitamin D deficiency.