Molecular characterization of mitochondrial ataxias : with emphasis on MIRAS and IOSCA

Uusi hermoston rappeumasairaus MIRAS: Suomessa kantajia joka 125. väestöstä Tässä väitöskirjatyössä on kuvattu uusi peittyvästi periytyvä hermoston rappeumasairaus, MIRAS (mitochondrial recessive ataxia syndrome), ja sen geenitausta. Tauti osoittautui tutkimuksessamme Suomen yleisimmäksi perinnölliseksi ataksiasairaudeksi. Tutkimuksessa on tutkittu perinnöllisiä aivosairauksia, joissa yhtenä oireena on ataksia (kävelyn epävarmuus, tasapainovaikeus ja liikkeiden haparointi), sekä lukuisia muita aivojen toimintahäiriöstä johtuvia oireita. Seuloessamme suomalaisilta ataksiapotilailta MIRAS-geenivirhettä, 27 potilasta sai diagnoosin aikaisemmin tuntemattomalle, etenevälle ataksiasairaudelleen. Tutkimuksen tuloksena kyseisen geenivirheen DNA-diagnostiikka on otettu käyttöön suomalaisissa ja eurooppalaisissa laboratorioissa, ja toista sataa potilasta ympäri maailman on saanut diagnoosin. Suomen väestössä joka 125. kantaa MIRAS geenivirhettä, mutta taudin saa vain, jos perii geenivirheen molemmilta vanhemmiltaan. MIRAS on taudinkuvaltaan vaihteleva, mutta vaikea etenevä neurologinen sairaus. Useilla potilailla esiintyvät oireet ovat ataksia, puheen puuromaisuus (dysartria), ääreishermorappeuma (neuropatia), pakkoliikkeet, psykiatriset oireet sekä vaikea epilepsia. Erityisen tärkeää MIRAS-taudin tunnistaminen on siihen liittyvän epilepsian hoitopäätöksessä: valproaatti-lääkitys voi aiheuttaa MIRAS-potilaille vaikean maksavaurion. Väitöskirjatyön tuloksena selvisi, että kaikki suomalaiset, norjalaiset, belgialaiset, englantilaiset, australialaiset ja uusi-seelantilaiset MIRAS potilaat olivat kaukaista sukua samalle, tuhansia vuosia sitten eläneelle eurooppalaiselle esivanhemmalle. Ataksiasairauksien tautimekanismeja selvitimme tutkimalla MIRAS-ataksiaa ja sitä muistuttavaa IOSCA sairautta (infantile onset spinocerebellar ataxia), jonka aiheuttaa peittyvästi periytyvä geenivirhe Twinkle-geenissä. Tutkimuksessa löydettiin myös uusi, Twinkle-geenin geenivirheestä johtuva taudinkuva: vaikea-asteinen, varhaisella iällä alkava aivosairaus, jossa on lisäksi viitteitä maksasairaudesta. Löysimme potilaiden aivoista muutoksia mitokondrioiden eli solun voimalaitosten perimän määrässä. Nämä tulokset antavat arvokasta lisätietoa ataksiasairauksien taustalla olevista muutoksista, joiden ymmärtäminen on välttämätön edellytys hoitomahdollisuuksien tutkimiselle tulevaisuudessa.

Gastric motility: Measurement, symptoms and therapy

Gastric motility disorders, including delayed gastric emptying (gastroparesis), impaired postprandial fundic relaxation, and gastric myoelectrical disorders, can occur in type 1 diabetes, chronic renal failure, and functional dyspepsia (FD). Symptoms like upper abdominal pain, early satiation, bloating, nausea and vomiting may be related to gastroparesis. Diabetic gastroparesis is related to autonomic neuropathy. Scintigraphy is the gold standard in measuring gastric emptying, but it is expensive, requires specific equipment, and exposes patients to radiation. It also gives information about the intragastric distribution of the test meal. The 13C-octanoic acid breath test (OBT) is an alternative, indirect method of measuring gastric emptying with a stable isotope. Electrogastrography (EGG) registers the slow wave originating in the pacemaker area of the stomach and regulating the peristaltic contractions of the antrum. This study compares these three methods of measuring gastric motility in patients with type 1 diabetes, functional dyspepsia, and chronic renal failure. Currently no effective drugs for treating gastric motility disorders are available. We studied the effect of nizatidine on gastric emptying, because in preliminary studies this drug has proven to have a prokinetic effect due to its cholinergic properties. Of the type 1 patients, 26% had delayed gastric emptying of solids as measured by scintigraphy. Abnormal intragastric distribution of the test meal occurred in 37% of the patients, indicating impaired fundic relaxation. The autonomic neuropathy score correlated positively with the gastric emptying rate of solids (P = 0.006), but HbA1C, plasma glucose levels, or abdominal symptoms were unrelated to gastric emptying or intragastric distribution of the test meal. Gastric emptying of both solids and liquids was normal in all FD patients but abnormal intragastric distribution occurred in 38% of the patients. Nizatidine improved symptom scores and quality of life in FD patients, but not significantly. Instead of enhancing, nizatidine slowed gastric emptying in FD patients (P < 0.05). No significant difference appeared in the frequency of the gastric slow waves measured by EGG in the patients and controls. The correlation between gastric half-emptying times of solids measured by scintigraphy and OBT was poor both in type 1 diabetes and FD patients. According to this study, dynamic dual-tracer scintigraphy is more accurate than OBT or EGG in measuring gastric emptying of solids. Additionally it provides information about gastric emptying of liquids and the intragastric distribution of the ingested test meal.