MItochondrial Diabetes Low Carb- Diætundersøgelse (MIDLOC)

Mitokondriel sygdom (MD) er en klinisk og genetisk heterogen gruppe af lidelser. Dysfunktionen i den mitokondrielle respirationskæde resulterer i ATP-mangel og energiudtømning, hvilket resulterer i multisystemsygdom. Terapeutiske interventioner er i øjeblikket begrænsede og fokuserer på at lindre symptomer, da der ikke findes helbredende behandlinger. Den m.3243A>G relaterede MD er formodentlig den hyppigste MD, der påvirker mindst 1 ud af 5000 mennesker, og MIDD (Mitochondrial Inherited Diabetes and Deafness) fænotypen er dens hyppigste kliniske fænotype. Ernæringens rolle, som leverer de essentielle næringsstoffer til mitokondrier til at producere energi, er en vigtig sygdomsmodificerende faktor i MIDD.

En ketogen diæt (KD) er en diæt med meget lavt kulhydratindhold (±20 gram om dagen) med højt fedtindhold, der flytter stofskiftet mod β-oxidation og ketonlegemeproduktion. I celleundersøgelser og musemodeller for MD påvirker ketonlegemer eller KD signifikant forskellige dimensioner af mitokondriel funktion. KD har vist sig effektivt at behandle vanskelige epilepsi hos børn med MD. Efterforskerne udførte for nylig et 12 ugers pilotstudie med KD i 20 voksne med forskellige typer mtDNA-relateret MD. KD forbedrede glukosetolerance, gav mindre migræne og lindrede gastrointestinale symptomer. På trods af disse positive effekter viste det sig, at KD er en svær diæt at følge, og kun 8/20 deltagere afsluttede den 12 uger lange KD-intervention. Personerne med m.3243A>G relateret MD havde den længste diætoverholdelse. På grund af de positive effekter skiftede over halvdelen af ​​alle deltagere til den mere gennemførlige og mindre restriktive diæt med lavt kulhydratindhold (± 50-100 gram/dag), højt fedtindhold (LCHF) efter at have afsluttet undersøgelsen. Den positive effekt af KD på undertypen af ​​m.3243A>G relateret MD blev for nylig bekræftet i et andet studie. LCHF-diæten giver dog ingen ketonstoffer, og dens virkning ved mitokondriesygdom er endnu ikke undersøgt ordentligt.

Ved irritabel tyktarm anses specifikke diæter som lavfermenterbare, oligo-, di-, monosaccharider og polyoler (FODMAPs), men også LCHF-diæter som terapeutiske. En diæt med lavt indhold af fermenterbare kulhydrater reducerer gæringen af ​​tarmmikrobiotaen og menes derfor at reducere oppustethed og andre mave-tarmproblemer. Baseret på resultaterne af en tidligere undersøgelse fra efterforskerne og effekten af ​​LCHF-diæter ved irritabel tyktarm, antager efterforskerne den samme positive effekt i kohorten af ​​m.3243A>G relateret MD, hvor gastrointestinale plager er meget almindelige.

Et voksendiabeteshold undersøgte tarmmikrobiomet og observerede signifikante forskelle i forskellige arter og veje mellem fæcesprøver fra diabetespatienter og raske kontroller, og at tarmmikrobiomets sammensætning er forbundet med glykæmisk kontrol. Tarmmikrobiomet er et meget lovende studieområde. Mere indsigt i patienters tarmmikrobiom og måden, det kan ændres med ernæring, kan føre til nye behandlingsmuligheder og symptomlindring, hvilket er meget relevant for MD-patienter. Derfor er det interessant at sammenligne tarmmikrobiomet hos MIDD-patienter med allerede analyserede afføringsprøver fra raske kontroller og diabetespatienter, og studere effekten af ​​en LCHF diætintervention.

LCHF-diæten er en etableret behandlingsmulighed ved diabetes, med positive effekter på glukosehomeostase. Forskerne har valgt undergruppen af ​​m.3243A>G-relaterede MIDD-patienter, da de antager, at LCHF kan hjælpe med at bremse udviklingen af ​​diabetessværhedsgrad og reducere behovet for behandling med insulin hos især disse patienter. Undersøgelser i den heterogene patientpopulation med MD er udfordrende. Ved at vælge en relativt hyppig genotype såvel som en defineret klinisk fænotype kan efterforskerne minimere dette problem og studere en defineret kohorte. Derudover vil efterforskerne bruge et cross-over-design ("patienter er deres egne kontroller") for yderligere at reducere antallet af patienter, der skal inkluderes for at opnå robuste data.

Tidligere erfaringer med forsøg i MD inklusive patientkonsultationer har ført til en indsigt i, at Goal Attainment Scaling (GAS) er et vigtigt individuelt tilpasset resultat for denne patientgruppe. Med GAS vælger og scorer patienter personlige mål, som de ønsker at opnå med diætinterventionen. Tilsammen har efterforskerne til hensigt at udføre et pilotstudie for at undersøge effektivitet målt ved GAS, diabeteskontrol og gastrointestinale lidelser og indflydelse på tarmmikrobiomet af en diæt med lavt kulhydratindhold og højt fedtindhold i en gruppe voksne patienter med MIDD på grund af m. .3243A>G mutation.