MItochondriale diabetes Laag koolhydraatdieetonderzoek (MIDLOC)

Mitochondriale ziekte (MD) is een klinisch en genetisch heterogene groep aandoeningen. Het disfunctioneren van de mitochondriale ademhalingsketen resulteert in een tekort aan ATP en energie-uitputting, wat resulteert in multisysteemziekte. Therapeutische interventies zijn momenteel beperkt en richten zich op het verlichten van symptomen, aangezien er geen curatieve therapieën bestaan. Het m.3243A>G-gerelateerde MD is vermoedelijk de meest voorkomende MD die minstens 1 op de 5000 mensen treft, en het MIDD-fenotype (Mitochondrial Inherited Diabetes and Deafness) is het meest voorkomende klinische fenotype. De rol van voeding, die voorziet in de essentiële voedingsstoffen voor de mitochondriën om energie te produceren, is een belangrijke ziektemodificator bij MIDD.

Een ketogeen dieet (KD) is een zeer koolhydraatarm (±20 gram per dag) vetrijk dieet dat het metabolisme verschuift naar β-oxidatie en de productie van ketonlichamen. In celstudies en muismodellen voor MD hebben ketonlichamen of KD een significante invloed op verschillende dimensies van de mitochondriale functie. Het is bewezen dat KD hardnekkige epilepsie bij kinderen met MD effectief behandelt. De onderzoekers hebben onlangs een 12 weken durende pilotstudie met KD uitgevoerd bij 20 volwassenen met verschillende soorten mtDNA-gerelateerde MD. De KD verbeterde de glucosetolerantie, veroorzaakte minder migraine en verlichtte gastro-intestinale symptomen. Ondanks deze positieve effecten bleek het KD-dieet een moeilijk te volgen dieet te zijn en slechts 8/20 deelnemers voltooiden de 12 weken durende KD-interventie. De personen met m.3243A>G-gerelateerde MD hielden zich het langst aan het dieet. Vanwege de positieve effecten schakelde ruim de helft van alle deelnemers na voltooiing van het onderzoek over op het meer haalbare en minder beperkende koolhydraatarme (± 50-100 gram/dag) en vetrijke (LCHF) dieet. Het positieve effect van KD op het subtype m.3243A>G-gerelateerde MD werd zeer recentelijk bevestigd in een ander onderzoek. Het LCHF-dieet levert echter geen ketonlichamen op en het effect ervan op mitochondriale ziekten is nog niet goed bestudeerd.

Bij het prikkelbare darm syndroom worden specifieke voedingsregimes zoals laag-fermenteerbare, oligo-, di-, monosachariden en polyolen (FODMAPs) maar ook LCHF-diëten als therapeutisch beschouwd. Een dieet met weinig fermenteerbare koolhydraten vermindert de fermentatie door de darmmicrobiota en zou daarom een ​​opgeblazen gevoel en andere maag-darmklachten verminderen. Op basis van de resultaten van een eerdere studie van de onderzoekers en het effect van LCHF-diëten bij het prikkelbaredarmsyndroom, veronderstellen de onderzoekers hetzelfde positieve effect in het cohort m.3243A>G-gerelateerde MD, waarin maag-darmklachten zeer vaak voorkomen.

Een volwassen diabetesteam bestudeerde het darmmicrobioom en observeerde significante verschillen in verschillende soorten en routes tussen de fecale ontlastingsmonsters van diabetespatiënten en gezonde controles, en dat de samenstelling van het darmmicrobioom geassocieerd is met glykemische controle. Het darmmicrobioom is een veelbelovend onderzoeksveld. Meer inzicht in het darmmicrobioom van patiënten en de manier waarop dit met voeding kan worden veranderd, zou kunnen leiden tot nieuwe behandelingsopties en symptoomverlichting, wat zeer relevant is voor MD-patiënten. Daarom is het interessant om het darmmicrobioom van MIDD-patiënten te vergelijken met reeds geanalyseerde ontlastingsmonsters van gezonde controles en diabetespatiënten, en het effect van een LCHF-dieetinterventie te bestuderen.

Het LCHF-dieet is een gevestigde behandelingsoptie bij diabetes, met positieve effecten op de glucosehomeostase. De onderzoekers hebben de subgroep van m.3243A>G-gerelateerde MIDD-patiënten gekozen omdat zij veronderstellen dat de LCHF de progressie van de ernst van diabetes zou kunnen helpen vertragen en de noodzaak van behandeling met insuline bij met name deze patiënten zou kunnen verminderen. Studies in de heterogene patiëntenpopulatie met MD zijn een uitdaging. Door zowel een relatief frequent genotype als een gedefinieerd klinisch fenotype te kiezen, kunnen de onderzoekers dit probleem minimaliseren en een gedefinieerd cohort bestuderen. Bovendien zullen de onderzoekers een cross-over-ontwerp gebruiken ("patiënten zijn hun eigen controles") om het aantal patiënten dat moet worden geïncludeerd om robuuste gegevens te verkrijgen verder te verminderen.

Eerdere ervaringen met onderzoeken op het gebied van MD, inclusief patiëntenconsultaties, hebben geleid tot het inzicht dat de Goal Attainment Scaling (GAS) een belangrijk individueel op maat gemaakt resultaat is voor deze patiëntengroep. Met de GAS kiezen en scoren patiënten persoonlijke doelen die ze willen bereiken met de dieetinterventie. Alles bij elkaar zijn de onderzoekers van plan een pilotstudie uit te voeren om de werkzaamheid te onderzoeken, gemeten aan de hand van GAS, diabetescontrole en gastro-intestinale klachten, en de invloed op het darmmicrobioom van een koolhydraatarm en vetrijk dieet bij een groep volwassen patiënten met MIDD als gevolg van de m .3243A>G-mutatie.