A associação entre diabetes e mutações A3243GmtDNA data de 1984, quando Pavlakis descreveu pela primeira vez a síndrome de MELAS. Hirano e Pavlakis tinham relatado que 5% dos doentes com MELAS também tinham diabetes. Estudos relataram 32,4% de anomalias de ECG, incluindo cardiomiopatia, síndrome pré-excitação ou bloqueio cardíaco. Um estudo relatou que 18% dos pacientes com MELAS tinham cardiomiopatia ou insuficiência cardíaca congestiva. A encefalomiopatia mitocondrial é uma doença hereditária materna, mais frequentemente combinada com mutações em mtDNAA3243G. Estudos relataram estatura curta e atraso mental em 38,8% e 43,3% dos casos respectivamente, uma vez que estas perturbações afectam o metabolismo aeróbico do cérebro e do músculo esquelético, afectando a estrutura ou função das mitocôndrias. Embora a TC seja normalmente usada em doentes com MELAS, a RM é mais poderosa no diagnóstico de MELAS. Embora a patologia não seja demonstrada na RM, a natureza migratória das lesões e a inconsistência com a distribuição das artérias cerebrais são também fortemente sugestivas de perturbações metabólicas ou mitocondriais, em vez de oclusão arterial. Um estudo relatou que a RM de doentes com MELAS mostrou um início multilobar, com lesões localizadas principalmente no córtex e na matéria branca subcortical, e que a distribuição das lesões não correspondia à distribuição do fornecimento de sangue cerebrovascular, com baixo sinal no TWI e alto sinal no TW2 e no FIAIR, para além de uma distribuição simétrica, múltipla e errante da maioria das lesões. Um relatório sugere a maior prevalência no lobo occipital na RM, seguido pelo lobo temporal, lobo parietal, lobo frontal, cerebelo, gânglios basais, hipotálamo, tronco cerebral e meninges, por essa ordem. A biopsia muscular não só confirma o diagnóstico, como também ajuda a excluir outras doenças. A taxa de positividade das biópsias musculares em doentes com MELAS foi de quase 90% na literatura estrangeira, em comparação com 63,6% na literatura doméstica.