Модифікована дієта Аткінса викликає підгострий селективний розірваний волокнистий червоний волокно у хворих на мітохондріальну міопатію

Дослідницька програма молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Клінічні нейронауки, неврологія, Університет Гельсінкі та Університетська лікарня Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія

Дослідницька програма з молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Відділ досліджень ожиріння, Відділ дослідницьких програм, Діабет та ожиріння, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія

Дослідницька програма молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Відділ метаболоміки, Інститут молекулярної медицини Фінляндії FIMM, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія

Відділ радіології, Гельсінський університет та радіологія HUS, Гельсінський медичний центр візуалізації, Гельсінкі, Фінляндія

Відділ радіології, Гельсінський університет та радіологія HUS, Гельсінський центр медичної візуалізації, Гельсінкі, Фінляндія

Кафедра клінічної фізіології та ядерної медицини, Лабораторія клінічної фізіології, Університетські лікарні Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія

Медичний факультет, відділ ендокринології, Центральна лікарня Університету Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія

Дослідницька програма з молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Центр нейронаук, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія

Дослідницька програма молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Дослідницька програма з молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Дослідницька програма молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Дослідницька програма з молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Медичний факультет, відділ ендокринології, Центральна лікарня Університету Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія

Дослідницька програма молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland

Центр нейронаук, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія

Софія Ахола 1,
Марі Ауранен 1, 2,
Піржо Ізоханні 1,
Сату Ніємісало 3,
Ніїна Урхо 2,
Яна Бузкова 1,
Відя Велагапуді 4,
Ніна Лундбом 5,
Антті Хаккарайнен 5,
Тійна Муурінен 6,
Пяйві Пійріля 6,
Kirsi H Pietiläinen 2, 7 та
Ану Суомалайнен *, 1, 2, 8

1 Дослідницька програма з молекулярної неврології, Biomedicum Helsinki, Helsinki University, Helsinki, Finland
2 Клінічні нейронауки, Неврологія, Університет Гельсінкі та Університетська лікарня Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія
3 Відділ досліджень ожиріння, Відділ дослідницьких програм, Діабет та ожиріння, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія
4 Відділ метаболоміки, Інститут молекулярної медицини Фінляндії FIMM, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія
5 Відділ радіології, Університет Гельсінкі та радіологія HUS, Гельсінський центр медичної візуалізації, Гельсінкі, Фінляндія
6 Кафедра клінічної фізіології та ядерної медицини, Лабораторія клінічної фізіології, Університетські лікарні Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія
7 Медичний факультет, відділ ендокринології, Центральна лікарня Університету Гельсінкі, Гельсінкі, Фінляндія
8 Центр нейронаук, Гельсінський університет, Гельсінкі, Фінляндія

*Відповідний автор. Тел .: +358 9 47171965; Електронна пошта: [електронна пошта захищена]

Анотація

Мітохондріальна міопатія (ММ) із прогресуючою зовнішньою офтальмоплегією (ПЕО) є загальним проявом мітохондріальної хвороби у зрілому віці, для якої не існує лікувальної терапії. У мишей з ММ кетогенна дієта значно затримувала прогресування захворювання. У цьому пілотному дослідженні ми запитали, які ефекти мали «модифікована дієта Аткінса» з високим вмістом жиру та низьким вмістом вуглеводів на пацієнтів із ПЕО/ММ та контрольних суб’єктів, і прослідкували ефекти за допомогою клінічного, морфологічного, транскриптомічного та метаболомічного аналізів. Усі наші п’ять пацієнтів, незалежно від генотипу, продемонстрували підгостру реакцію через 1,5–2 тижні дієти з прогресуючим м’язовим болем та витоком м’язових ферментів, що призвело до передчасного припинення дієти. Аналіз ультраструктури м'язів виявив селективне пошкодження клітковини, особливо в рваних червоно-волокнах (RRF), що є ознакою ММ. Два роки спостереження показали поліпшення м’язової сили, що передбачає активацію регенерації м’язів. Наші результати вказують на те, що (i) харчування може модифікувати прогресування мітохондріальної хвороби, (ii) дієтичне консультування повинно бути частиною догляду за ММ; (iii) короткий mAD - це інструмент для стимулювання спрямованого лізису RRF та (iv) mAD - загальна вага метод втрати, може спричинити пошкодження м’язів у популяційній підгрупі.

Конспект

Дієта Аткінса з високим вмістом жиру та низьким вмістом вуглеводів є загальним методом схуднення, який покращує мітохондріальну міопатію у мишей. У пацієнтів людини mAD викликає пошкодження м’язів, особливо пошарпаних червоних волокон, найбільш уражених хворобою.

mAD викликає підгострий лізис дефіцитних волокон дихального ланцюга при мітохондріальній міопатії.
Усі пацієнти з мітохондріальною міопатією відчували подібні м'язові симптоми незалежно від мутації захворювання.
Сорвано-червоні волокна (RRF) не можуть використовувати паливо, крім глюкози.
Коротке дієтичне втручання може бути інструментом зменшення кількості RRF.
Таким чином, дієта Аткінса може спричинити пошкодження м’язів популяційної підгрупи із субклінічною мітохондріальною хворобою.