MItochondrial Diabetes Low Carb- Dietstudie (MIDLOC)

Mitokondriell sjukdom (MD) är en kliniskt och genetiskt heterogen grupp av sjukdomar. Dysfunktionen i den mitokondriella andningskedjan resulterar i ATP-brist och energiutarmning, vilket resulterar i multisystemsjukdom. Terapeutiska insatser är för närvarande begränsade och fokuserar på att lindra symtom, eftersom det inte finns några botande terapier. Den m.3243A>G-relaterade MD är förmodligen den vanligaste MD som drabbar minst 1 av 5000 personer, och MIDD-fenotypen (Mitochondrial Inherited Diabetes and Deafness) är dess vanligaste kliniska fenotyp. Näringens roll, som tillhandahåller de nödvändiga näringsämnena för mitokondrier för att producera energi, är en viktig sjukdomsmodifierare i MIDD.

En ketogen diet (KD) är en diet med mycket låg kolhydrat (±20 gram per dag) med hög fetthalt som ändrar ämnesomsättningen mot β-oxidation och produktion av ketonkroppar. I cellstudier och mössmodeller för MD påverkar ketonkroppar eller KD signifikant olika dimensioner av mitokondriell funktion. KD har visat sig effektivt behandla svårbehandlad epilepsi hos barn med MD. Utredarna genomförde nyligen en 12 veckor lång pilotstudie med KD på 20 vuxna med olika typer av mtDNA-relaterad MD. KD förbättrade glukostoleransen, gav mindre migrän och lindrade gastrointestinala symtom. Trots dessa positiva effekter visade det sig att KD är en svår diet att följa och endast 8/20 deltagare avslutade den 12 veckor långa KD-interventionen. Individerna med m.3243A>G-relaterad MD hade längst dietföljsamhet. På grund av de positiva effekterna gick över hälften av alla deltagare över till den mer genomförbara och mindre restriktiva dieten med låg kolhydrat (± 50-100 gram/dag), hög fetthalt (LCHF) efter att ha avslutat studien. Den positiva effekten av KD på subtypen av m.3243A>G-relaterad MD bekräftades helt nyligen i en annan studie. LCHF-dieten ger dock inga ketonkroppar och dess effekt vid mitokondriell sjukdom har ännu inte studerats ordentligt.

Vid colon irritabile anses specifika kostregimer som lågfermenterbara, oligo-, di-, monosackarider och polyoler (FODMAPs) men även LCHF-kost som terapeutiska. En kost med låg halt av fermenterbara kolhydrater minskar jäsningen av tarmmikrobiotan och anses därför minska uppblåsthet och andra magbesvär. Baserat på resultaten från en tidigare studie från utredarna och effekten av LCHF-dieter vid colon irritabile, antar utredarna samma positiva effekt i kohorten av m.3243A>G-relaterad MD där gastrointestinala besvär är mycket vanliga.

Ett vuxendiabetesteam studerade tarmmikrobiomet och observerade signifikanta skillnader i olika arter och vägar mellan fekala avföringsprover från diabetespatienter och friska kontroller, och att tarmmikrobiomets sammansättning är associerad med glykemisk kontroll. Tarmmikrobiomet är ett mycket lovande studieområde. Mer insikt i patientens tarmmikrobiom och hur det kan förändras med näring kan leda till nya behandlingsalternativ och symtomlindring, vilket är mycket relevant för MD-patienter. Därför är det intressant att jämföra tarmmikrobiomet hos MIDD-patienter med redan analyserade avföringsprover från friska kontroller och diabetespatienter, och studera effekten av en LCHF-dietintervention.

LCHF-dieten är ett etablerat behandlingsalternativ vid diabetes, med positiva effekter på glukoshomeostas. Utredarna har valt undergruppen av m.3243A>G-relaterade MIDD-patienter eftersom de har en hypotes om att LCHF skulle kunna bidra till att bromsa utvecklingen av diabetes svårighetsgrad och minska behovet av behandling med insulin hos särskilt dessa patienter. Studier i den heterogena patientpopulationen med MD är utmanande. Genom att välja en relativt frekvent genotyp såväl som en definierad klinisk fenotyp kan utredarna minimera detta problem och studera en definierad kohort. Dessutom kommer utredarna att använda en cross-over-design ("patienter som är sina egna kontroller") för att ytterligare minska antalet patienter som måste inkluderas för att uppnå robusta data.

Tidigare erfarenhet av prövningar inom MD inklusive patientkonsultationer har lett till en insikt om att Goal Attainment Scaling (GAS) är ett viktigt individuellt anpassat resultat för denna patientgrupp. Med GAS väljer och gör patienterna personliga mål som de vill uppnå med dietinterventionen. Sammantaget avser utredarna att utföra en pilotstudie för att undersöka effekt mätt med GAS, diabeteskontroll och gastrointestinala besvär, och påverkan på tarmmikrobiomet av en diet med låg kolhydrathalt och hög fetthalt i en grupp vuxna patienter med MIDD på grund av m. .3243A>G mutation.