Gli studi sul sangue e sulle urine sono spesso il primo passo nella diagnosi della malattia mitocondriale. Questi studi includono tipicamente misurazioni di lattato e piruvato nel plasma, nel liquido cerebrospinale (CSF) e nelle urine, oltre a misurare specifici aminoacidi e acidi organici. Possono essere aggiunti ulteriori test, tra cui neuroimaging, elettromiografia (EMG) per misurare l’attività muscolare e studi di conduzione nervosa (NCS). Alcuni dei sintomi “bandiera rossa” nel cervello, come lesioni simili a ictus sono risultati classici nella malattia mitocondriale, ma non possono essere utilizzati esclusivamente per la conferma della malattia.
Le malattie mitocondriali primarie (PMD) derivano da mutazioni nel DNA nucleare (nDNA) o nel DNA mitocondriale (mtDNA). Studi genetici di queste due fonti di DNA hanno sostituito biopsie muscolari come il gold standard per la diagnosi. Purtroppo, test genetici è costoso e richiede una buona dose di prove che la causa dei sintomi è mitocondriale prima di assicurazione coprirà questo livello di test. Alcuni piani di assicurazione sanitaria attualmente non coprono i test genetici per la PMD e i pazienti devono fare affidamento su altri metodi di diagnosi. Quando la malattia mitocondriale è fortemente sospettata ma gli studi genetici non rivelano una mutazione mitocondriale nota, i pazienti possono ancora ricevere una diagnosi clinica di malattia mitocondriale.
I medici utilizzano biopsie muscolari e tissutali meno frequentemente per la diagnosi mitocondriale perché questi test potrebbero non essere così completi come i test genetici e potrebbero non essere ben tollerati dai pazienti con malattia mitocondriale. La PMD e la disfunzione mitocondriale (secondaria) non possono essere differenziate con i soli test sui tessuti di laboratorio. I test funzionali – valutazioni di come i mitocondri funzionano nelle cellule-rimangono importanti misure della funzione mitocondriale. Nei pazienti con una malattia del tessuto muscolare, alcune altre malattie neuromuscolari possono essere escluse da una biopsia muscolare.