Genomické profilování mitochondriální choroby – zobrazovací analýza pro přesnou mitochondriální medicínu

Mitochondriální myopatie sleduje pomalu progredující průběh onemocnění s postupným zhoršováním svalové slabosti a únavy. Předpokládá se, že progresivní mitochondriální dysfunkce vede ke strukturálnímu poškození svalů (nakonec atrofii/nekróze svalových vláken) a je základem těchto symptomů. Hypotézou studie proto je, že podélné zobrazování svalu zachytí mitochondriální (pomocí svalové MRS) a strukturální (pomocí svalové MRI) abnormality, aby objektivně informovalo o progresi onemocnění zachycením strukturálních a biochemických změn ve svalu v průběhu času.

Konvenční nástroje vícerozměrné analýzy, jako je parciální diskriminační analýza nejmenších čtverců (PLS-DA) a analýza hlavních složek (PCA), budou použity k posouzení proměnných důležitých pro rozlišení 3 podskupin na základě základního molekulárního defektu (mutace mitochondriální DNA (mtDNA) a delece a jaderné genové mutace (nDNA)).

Poté bude následovat implementace softwaru Collaborative Laboratory Integrated Reports (CLIR), softwaru pro rozpoznávání vícerozměrných vzorů, který generuje postanalytické interpretační nástroje. Tato studie navrhuje kvantitativně měřit analyty MRS (tj. laktát, adenosintrifosfát (ATP) atd.) a strukturální změny svalů pomocí MRI (edém, obsah tuku atd.). Schopnost interaktivní analýzy dat by byla nezbytná kvůli povaze progrese mitochondriální myopatie (MM). Jednou z funkcionalit CLIR je vytváření postanalytických nástrojů použitelných buď pro diagnostiku jednoho stavu - single condition tool; nebo diferenciální diagnostika mezi dvěma stavy s překrývajícími se fenotypy (delece mtDNA, mutace mtDNA, mutace nDNA) - duální bodové grafy. Výhody CLIR jsou (1) integrace primárních markerů se všemi informativními permutacemi poměrů/biomarkerů. Poměry vypočítané mezi markery, které přímo nesouvisí na biochemické úrovni, jsou zvláště užitečné pro korekci preanalytických faktorů a potenciální analytické zkreslení (2) upravené pro více kovariát (věk, pohlaví) (3) vytvářející individuální grafy progrese onemocnění.

Tato studie je observační longitudinální studií zahrnující použití MRI a videozáznamů pořízených doma pacientů, kteří plní základní úkoly. Subjekty budou oslovovány na ambulantních schůzkách, případně telefonicky/e-mailem. Jakmile je získán souhlas, budou subjekty požádány, aby si naplánovaly schůzku s radiologií, aby podstoupily uvedené MRI srdce a/nebo svalu. Subjekty také dostanou instrukce, jak používat aplikaci pro nahrávání videa na svých osobních zařízeních nebo na zařízeních, které jim poskytla studie. Subjekty budou pravidelně sledovány v průběhu dvou let, budou předkládat videozáznamy jejich pohybu a hlásit se na Mayo Clinic pro MRI podle plánu. Pacienti mohou ze studie kdykoli odstoupit bez následků.