Badanie diety niskowęglowodanowej na temat cukrzycy mitochondrialnej (MIDLOC)

Choroby mitochondrialne (MD) to klinicznie i genetycznie niejednorodna grupa zaburzeń. Dysfunkcja mitochondrialnego łańcucha oddechowego skutkuje niedoborem ATP i wyczerpaniem energii, co prowadzi do chorób wieloukładowych. Interwencje terapeutyczne są obecnie ograniczone i skupiają się na łagodzeniu objawów, ponieważ nie istnieją żadne terapie lecznicze. Choroba związana z m.3243A>G jest prawdopodobnie najczęstszą chorobą występującą u co najmniej 1 na 5000 osób, a fenotyp MIDD (mitochondrialna dziedziczona cukrzyca i głuchota) jest jej najczęstszym fenotypem klinicznym. Rola odżywiania, dostarczania niezbędnych składników odżywczych mitochondriom do produkcji energii, jest ważnym modyfikatorem choroby w MIDD.

Dieta ketogenna (KD) to dieta o bardzo niskiej zawartości węglowodanów (±20 gramów dziennie) i wysokiej zawartości tłuszczu, która przesuwa metabolizm w kierunku β-oksydacji i produkcji ciał ketonowych. W badaniach komórkowych i modelach mysich MD ciała ketonowe lub KD znacząco wpływają na różne wymiary funkcji mitochondriów. Udowodniono, że KD skutecznie leczy nieuleczalną padaczkę u dzieci chorych na MD. Badacze przeprowadzili niedawno 12-tygodniowe badanie pilotażowe dotyczące choroby Parkinsona u 20 osób dorosłych z różnymi typami choroby zwyrodnieniowej związanej z mtDNA. KD poprawiła tolerancję glukozy, powodowała mniej migreny i łagodziła objawy żołądkowo-jelitowe. Pomimo tych pozytywnych efektów, udowodniono, że dieta KD jest trudna do przestrzegania i tylko 8 z 20 uczestników ukończyło 12-tygodniową interwencję KD. Osoby z chorobą zwyrodnieniową związaną z m.3243A>G najdłużej przestrzegały diety. Ze względu na pozytywne efekty, po zakończeniu badania ponad połowa wszystkich uczestników przeszła na bardziej wykonalną i mniej restrykcyjną dietę niskowęglowodanową (± 50-100 gram/dag) i wysokotłuszczową (LCHF). Pozytywny wpływ ChD na podtyp choroby związanej z m.3243A>G został niedawno potwierdzony w innym badaniu. Dieta LCHF nie dostarcza jednak ciał ketonowych, a jej wpływ na choroby mitochondrialne nie został jeszcze odpowiednio zbadany.

W zespole jelita drażliwego za terapeutyczne uważa się określone diety, takie jak dieta niskofermentująca, oligo-, di-, monosacharydy i poliole (FODMAP), ale także dieta LCHF. Dieta uboga w węglowodany ulegające fermentacji ogranicza fermentację przez mikroflorę jelitową i dlatego uważa się, że zmniejsza wzdęcia i inne dolegliwości żołądkowo-jelitowe. Opierając się na wynikach poprzedniego badania badaczy i wpływie diet LCHF na zespół jelita drażliwego, badacze stawiają hipotezę, że taki sam pozytywny efekt będzie miał miejsce w kohorcie pacjentów z chorobą Parkinsona związaną z m.3243A>G, w przypadku której dolegliwości żołądkowo-jelitowe są bardzo częste.

Zespół diabetologów dorosłych badał mikrobiom jelitowy i zaobserwował znaczące różnice u różnych gatunków i szlaków między próbkami kału pacjentów z cukrzycą a zdrowymi osobami z grupy kontrolnej, a także stwierdził, że skład mikrobiomu jelitowego jest powiązany z kontrolą glikemii. Mikrobiom jelitowy jest bardzo obiecującą dziedziną badań. Większy wgląd w mikrobiom jelitowy pacjenta i sposób, w jaki można go zmieniać poprzez odżywianie, może prowadzić do nowych opcji leczenia i łagodzenia objawów, co jest bardzo istotne dla pacjentów z MD. Dlatego interesujące jest porównanie mikrobiomu jelitowego pacjentów z MIDD z już przeanalizowanymi próbkami kału zdrowych osób z grupy kontrolnej i pacjentów z cukrzycą oraz zbadanie wpływu interwencji dietą LCHF.

Dieta LCHF jest uznaną metodą leczenia cukrzycy, wywierającą pozytywny wpływ na homeostazę glukozy. Badacze wybrali podgrupę pacjentów z MIDD związaną z m.3243A>G, ponieważ postawili hipotezę, że LCHF może pomóc w spowolnieniu postępu ciężkości cukrzycy i zmniejszeniu konieczności leczenia insuliną, szczególnie u tych pacjentów. Badania na heterogenicznej populacji pacjentów z MD stanowią wyzwanie. Wybierając stosunkowo częsty genotyp oraz zdefiniowany fenotyp kliniczny, badacze mogą zminimalizować ten problem i zbadać określoną kohortę. Dodatkowo badacze zastosują projekt krzyżowy („pacjenci będący ich własną grupą kontrolną”), aby jeszcze bardziej zmniejszyć liczbę pacjentów wymaganych do włączenia do badania w celu uzyskania solidnych danych.

Wcześniejsze doświadczenia z badaniami dotyczącymi MD, w tym konsultacjami z pacjentami, doprowadziły do ​​wniosku, że skalowanie osiągnięcia celu (GAS) jest ważnym, indywidualnie dostosowanym wynikiem dla tej grupy pacjentów. Dzięki GAS pacjenci wybierają i oceniają osobiste cele, które chcą osiągnąć dzięki interwencji dietetycznej. Podsumowując, badacze zamierzają przeprowadzić badanie pilotażowe w celu zbadania skuteczności mierzonej na podstawie GAS, kontroli cukrzycy i dolegliwości żołądkowo-jelitowych oraz wpływu diety niskowęglowodanowej i wysokotłuszczowej na mikrobiom jelitowy w grupie dorosłych pacjentów z MIDD z powodu: .3243A>G mutacja.