MItokondriell diabetes lavkarbo- Diettstudie (MIDLOC)

Mitokondriell sykdom (MD) er en klinisk og genetisk heterogen gruppe lidelser. Dysfunksjonen i mitokondriell respirasjonskjede resulterer i ATP-mangel og energiutarming som resulterer i multisystemsykdom. Terapeutiske intervensjoner er for tiden begrenset og fokuserer på å lindre symptomer, siden det ikke finnes noen kurative terapier. Den m.3243A>G relaterte MD er antagelig den hyppigste MD som påvirker minst 1 av 5000 personer, og MIDD (Mitochondrial Inherited Diabetes and Deafness) fenotypen er dens hyppigste kliniske fenotype. Rollen til ernæring, som gir de essensielle næringsstoffene for mitokondrier for å produsere energi, er en viktig sykdomsmodifikator i MIDD.

En ketogen diett (KD) er en diett med svært lite karbohydrater (±20 gram per dag) med høyt fettinnhold som skifter metabolisme mot β-oksidasjon og ketonkroppsproduksjon. I cellestudier og musemodeller for MD, påvirker ketonlegemer eller KD signifikant forskjellige dimensjoner av mitokondriell funksjon. KD har vist seg å effektivt behandle intraktabel epilepsi hos barn med MD. Etterforskerne utførte nylig en 12 ukers pilotstudie med KD på 20 voksne med forskjellige typer mtDNA-relatert MD. KD forbedret glukosetoleransen, ga mindre migrene og lindret gastrointestinale symptomer. Til tross for disse positive effektene, beviste det at KD er en vanskelig diett å følge, og bare 8/20 deltakere fullførte den 12 uker lange KD-intervensjonen. Personene med m.3243A>G relatert MD hadde den lengste diettoverholdelsen. På grunn av de positive effektene gikk over halvparten av alle deltakerne over til den mer gjennomførbare og mindre restriktive dietten med lavt karbohydrat (± 50-100 gram/dag), høyfett (LCHF) etter å ha fullført studien. Den positive effekten av KD på subtypen av m.3243A>G relatert MD ble nylig bekreftet i en annen studie. LCHF-dietten gir imidlertid ingen ketonlegemer, og dens effekt ved mitokondriell sykdom er ikke studert riktig ennå.

Ved irritabel tarm-syndrom anses spesifikke kostholdsregimer som lavfermenterbare, oligo-, di-, monosakkarider og polyoler (FODMAPs), men også LCHF-dietter som terapeutiske. En diett med lavt innhold av fermenterbare karbohydrater reduserer gjæringen av tarmmikrobiotaen og antas derfor å redusere oppblåsthet og andre gastrointestinale plager. Basert på resultatene fra en tidligere studie fra etterforskerne og effekten av LCHF-dietter ved irritabel tarm syndrom, antar etterforskerne den samme positive effekten i kohorten av m.3243A>G relatert MD hvor gastrointestinale plager er svært vanlige.

Et voksent diabetesteam studerte tarmmikrobiomet og observerte signifikante forskjeller i ulike arter og veier mellom avføringsprøver fra diabetespasienter og friske kontroller, og at tarmmikrobiomets sammensetning er assosiert med glykemisk kontroll. Tarmmikrobiomet er et veldig lovende studiefelt. Mer innsikt i pasientens tarmmikrobiom og måten det kan endres på med ernæring kan føre til nye behandlingsalternativer og symptomlindring som er svært relevant for MD-pasienter. Derfor er det interessant å sammenligne tarmmikrobiomet til MIDD-pasienter med allerede analyserte avføringsprøver fra friske kontroller og diabetespasienter, og studere effekten av en LCHF-diettintervensjon.

LCHF-dietten er et etablert behandlingsalternativ ved diabetes, med positive effekter på glukosehomeostase. Etterforskerne har valgt undergruppen av m.3243A>G-relaterte MIDD-pasienter ettersom de antar at LCHF kan bidra til å bremse utviklingen av alvorlighetsgraden av diabetes og redusere behovet for behandling med insulin spesielt hos disse pasientene. Studier i den heterogene pasientpopulasjonen med MD er utfordrende. Ved å velge en relativt hyppig genotype så vel som en definert klinisk fenotype kan etterforskerne minimere dette problemet og studere en definert kohort. I tillegg vil etterforskerne bruke et cross-over-design ("pasienter som er sine egne kontroller") for ytterligere å redusere antallet pasienter som må inkluderes for å oppnå robuste data.

Tidligere erfaring med studier i MD inkludert pasientkonsultasjoner har ført til en innsikt om at Goal Attainment Scaling (GAS) er et viktig individuelt tilpasset resultat for denne pasientgruppen. Med GAS velger og scorer pasienter personlige mål som de ønsker å oppnå med diettintervensjonen. Til sammen har etterforskerne til hensikt å utføre en pilotstudie for å undersøke effekt målt ved GAS, diabeteskontroll og gastrointestinale plager, og påvirkning på tarmmikrobiomet til en diett med lavt karbohydrat- og høyt fettinnhold i en gruppe voksne pasienter med MIDD på grunn av m. .3243A>G mutasjon.