Importance Atrial fibrillation (AF) has a substantial genetic component. The importance of polygenic risk is well established, while the contribution of rare variants to disease risk warrants characterization in large cohorts. Objective To identify rare predicted loss-of-function (pLOF) variants associated with AF and elucidate their role in risk of AF, cardiomyopathy (CM), and heart failure (HF) in combination with a polygenic risk score (PRS). Design, Setting, and Participants This was a genetic association and nested case-control study. The impact of rare pLOF variants was evaluated on the risk of incident AF. HF and CM were assessed in cause-specific Cox regressions. End of follow-up was July 1, 2022. Data were analyzed from January to October 2023. The UK Biobank enrolled 502 480 individuals aged 40 to 69 years at inclusion in the United Kingdom between March 13, 2006, and October 1, 2010. UK residents of European ancestry were included. Individuals with prior diagnosis of AF were excluded from analyses of incident AF. Exposures Rare pLOF variants and an AF PRS. Main Outcomes and Measures Risk of AF and incident HF or CM prior to and subsequent to AF diagnosis. Results A total of 403 990 individuals (218 489 [54.1%] female) with a median (IQR) age of 58 (51-63) years were included; 24 447 were diagnosed with incident AF over a median (IQR) follow-up period of 13.3 (12.4-14.0) years. Rare pLOF variants in 6 genes ( TTN , RPL3L , PKP2 , CTNNA3 , KDM5B , and C10orf71 ) were associated with AF. Of these, TTN , RPL3L , PKP2 , CTNNA3 , and KDM5B replicated in an external cohort. Combined with high PRS, rare pLOF variants conferred an odds ratio of 7.08 (95% CI, 6.03-8.28) for AF. Carriers with high PRS also had a substantial 10-year risk of AF (16% in female individuals and 24% in male individuals older than 60 years). Rare pLOF variants were associated with increased risk of CM both prior to AF (hazard ratio [HR], 3.13; 95% CI, 2.24-4.36) and subsequent to AF (HR, 2.98; 95% CI, 1.89-4.69). Conclusions and Relevance Rare and common genetic variation were associated with an increased risk of AF. The findings provide insights into the genetic underpinnings of AF and may aid in future genetic risk stratification.

Disorders of the brain exhibit considerable epidemiological comorbidity and frequently share symptoms, provoking debate about the extent of their etiologic overlap. We quantified the genetic sharing of 25 brain disorders based on summary statistics from genome-wide association studies of 215,683 patients and 657,164 controls, and their relationship to 17 phenotypes from 1,191,588 individuals. Psychiatric disorders show substantial sharing of common variant risk, while neurological disorders appear more distinct from one another. We observe limited evidence of sharing between neurological and psychiatric disorders, but do identify robust sharing between disorders and several cognitive measures, as well as disorders and personality types. We also performed extensive simulations to explore how power, diagnostic misclassification and phenotypic heterogeneity affect genetic correlations. These results highlight the importance of common genetic variation as a source of risk for brain disorders and the value of heritability-based methods in understanding their etiology.

Over the last few years, as more and more sequencing studies have been performed, it has become apparent that the identification of pathogenic mutations is, more often than not, a complex issue. Here, with a focus on neurodegenerative diseases, we have performed a survey of coding genetic variability that is unlikely to be pathogenic. We have performed whole-exome sequencing in 478 samples derived from several brain banks in the United Kingdom and the United States of America. Samples were included when subjects were, at death, over 60 years of age, had no signs of neurological disease and were subjected to a neuropathological examination, which revealed no evidence of neurodegeneration. This information will be valuable to studies of genetic variability as a causal factor for neurodegenerative syndromes. We envisage it will be particularly relevant for diagnostic laboratories as a filter step to the results being produced by either genome-wide or gene-panel sequencing. We have made this data publicly available at www.alzforum.org/exomes/hex.

Loss-of-function genetic variants of triggering receptor expressed on myeloid cells 2 (TREM2) are linked with an enhanced risk of developing dementias. Microglia, the resident immune cell of the brain, express TREM2 and microglial responses are implicated in dementia pathways. In a normal surveillance state, microglia use oxidative phosphorylation for their energy supply, but rely on the ability to undergo a metabolic switch to glycolysis to allow them to perform rapid plastic responses. We investigated the role of TREM2 on microglial metabolic function in human patient iPSC-derived-microglia expressing loss of function variants in TREM2. We show that these TREM2 variant iPSC-microglia, including the Alzheimer's disease R47H risk variant, exhibit significant metabolic deficits including a reduced mitochondrial respiratory capacity and an inability to perform a glycolytic immunometabolic switch. We determined that dysregulated PPARgamma;/p38MAPK signalling underlies the observed phenotypic deficits in TREM2 variants and that activation of these pathways can ameliorate the metabolic deficit in these cells and consequently rescue critical microglial cellular function such as beta-Amyloid phagocytosis. These findings have ramifications for microglial focussed-treatments in AD.

Recent large-scale genetic studies have allowed for the first glimpse of the effects of common genetic variability in dementia with Lewy bodies (DLB), identifying risk variants with appreciable effect sizes. However, it is currently well established that a substantial portion of the genetic heritable component of complex traits is not captured by genome-wide significant SNPs. To overcome this issue, we have estimated the proportion of phenotypic variance explained by genetic variability (SNP heritability) in DLB using a method that is unbiased by allele frequency or linkage disequilibrium properties of the underlying variants. This shows that the heritability of DLB is nearly twice as high as previous estimates based on common variants only (31% vs 59.9%). We also determine the amount of phenotypic variance in DLB that can be explained by recent polygenic risk scores from either Parkinson's disease (PD) or Alzheimer's disease (AD), and show that, despite being highly significant, they explain a low amount of variance. Additionally, to identify pleiotropic events that might improve our understanding of the disease, we performed genetic correlation analyses of DLB with over 200 diseases and biomedically relevant traits. Our data shows that DLB has a positive correlation with education phenotypes, which is opposite to what occurs in AD. Overall, our data suggests that novel genetic risk factors for DLB should be identified by larger GWAS and these are likely to be independent from known AD and PD risk variants.