Clásicamente, en los estudios de laboratorio, la sinergia significa que el todo es mayor que la suma de las partes. En la determinación de la sinergia, es importante diferenciar un efecto sinérgico de un efecto aditivo. Un efecto aditivo significa que el todo es igual a la suma de las partes. Cuando dos sustancias tienen un efecto aditivo, entonces la bioactividad se puede agregar literalmente entre sí (por ejemplo, 1 + 1 = 2. Del mismo modo, dos sustancias pueden tener un efecto sustractivo (denominado efecto antagónico) cuando el total es menor que la suma de las partes ( 1 + 1 = 1).
La sinergia solo se determina cuando la bioactividad que se ha detectado en cada compuesto aumenta cuando están en combinación (por ejemplo, 1 + 1 = 3). En estudios de laboratorio, un efecto sinérgico se describe mediante una ecuación matemática compleja y se expresa como un índice de combinación (Índice C). Un índice C de 1 es aditivo, más alto que 1 es antagónico y menos de 1 es sinérgico, y menos de 0,5 es sinergia sustantiva.
La sinergia se puede observar en una representación gráfica especial de experimentos de laboratorio llamada isobolograma. Un isobolograma representa la contribución relativa de cada compuesto probado en varias proporciones y permite el cálculo de la concentración que causa una reducción del 50% en el biomarcador que se está probando, lo que se conoce como IC50 (concentración inhibitoria al 50%).
En un isobolograma hay una línea recta dibujada entre los dos medicamentos que se están probando. Los valores debajo de la línea indican sinergia, en la línea se considera aditivo y por encima de la línea es antagónico.
El óxido nítrico fue el primer gaso-transmisor identificado y su descubrimiento ha provocado un cambio de paradigma en la medicina y nuestra comprensión del cuerpo (26). El NO es un metabolito radical, que ha demostrado tener un doble papel en el cuerpo. Está involucrado en numerosas funciones fisiológicas beneficiosas como molécula de señalización, además de ser un agente tóxico en condiciones inflamatorias (27). La diferencia entre el NO beneficioso y el NO patológico está relacionada con la forma en que se produce y la cantidad producida.
El O.Nítrico se deriva de la oxidación de L-arginina por la enzima óxido nítrico sintasa (NOS) que tiene tres isoformas; Dos formas constitutivas y una forma inducible. Las enzimas constitutivas siempre están presentes en el organismo en cantidades constantes independientemente del estado metabólico, mientras que las enzimas inducibles aparecen en las células solo cuando son necesarias en condiciones específicas. La NOS neuronal y la NOS endotelial son las dos enzimas constitutivas y son dependientes del calcio, producen pequeñas cantidades (nanomolares) de NO durante períodos cortos y están involucradas en la regulación de las funciones neurales y vasculares, respectivamente. La forma inducible, llamada iNOS es independiente del calcio y se activa continuamente una vez expresada (28,29). La iNOS, que genera mayores cantidades de NO, en el rango micromolar y durante intervalos más prolongados, como durante horas o días, se ha relacionado con la inflamación (30). Hasta la fecha, el NO se ha identificado como un inductor clave de una amplia gama de procesos patofisiológicos, y su inhibición se considera beneficiosa en el tratamiento de una variedad de afecciones cardiovasculares, dermatológicas y neurológicas.
La inhibición de iNOS y la reducción de los niveles de NO secretados por las células inmunes por ESPO-572™ se evaluaron para determinar su actividad antiinflamatoria y su potencial sinergia. Se analizaron muestras puras de PCSO-524® y de krill con alto contenido de fosfolípidos por separado junto con mezclas de ambos (en incrementos de 10% y 5%). Todas las mezclas demostraron ser sinérgicas y más efectivas que cualquiera de los extractos de lípidos marinos solos. El isobolograma para NO se muestra en la Figura 2 y todos los puntos de datos para las mezclas en incrementos de 10% y 5% estaban por debajo de la línea, lo que indica una clara sinergia.
El TNFα es una proteína de señalización celular (citoquina) que participa en una variedad de procesos fisiológicos que controlan la inflamación, las respuestas antitumorales y la homeostasis del sistema inmunitario (31). Los macrófagos son la principal fuente de TNFα, aunque puede ser liberado por muchas otras células. Tipos como linfocitos CD4 +, células asesinas naturales (NK), neutrófilos, mastocitos, eosinófilos y neuronas. El TNFα se produce mediante la activación de dos reguladores celulares, la proteína quinasa activada por mitógenos (MAPK) y el factor nuclear kappa-potenciador de la cadena ligera de las células B activadas (NF-κB). El TNFα actúa para aumentar su propia producción y la de otras citoquinas inflamatorias como la interleucina-1 beta (IL-1β). TNFα induce fiebre, muerte celular apoptótica, caquexia, inflamación e inhibe la tumorigénesis y la replicación viral. El TNFα está implicado en muchos estados de enfermedad, entre ellos, sepsis, lesión traumática, isquemia, asma, quemaduras, síndrome del intestino irritable, enfermedad de Alzheimer, cáncer, depresión mayor, artritis y esclerosis múltiple (32-34).
Se evaluó la acción de ESPO-572™ en la inhibición de la liberación de factor TNFα por parte de las células inmunitarias y así poder determinar su actividad antiinflamatoria y su posible sinergia. Se analizaron muestras puras de PCSO-524® junto con mezclas con krill (en incrementos de 10% y 5%). Todas las mezclas demostraron sinergia y fueron más efectivas que cualquiera de los extractos de lípidos marinos solos. El isobolograma para TNFα se muestra en la Figura 3 y todos los puntos de datos para los incrementos del 5% estaban sustancialmente por debajo de la línea, lo que indica una clara sinergia.
Al igual que el TNFα, la IL-6 se considera una citoquina proinflamatoria. La IL-6 es secretada por células T y macrófagos que favorecen una respuesta inmune. Se produce en respuesta a las señales de los patógenos invasores o del tejido dañado. Una vez producida, estimula las reacciones de fase aguda, las respuestas inmunes y la hematopoyesis (aumento de la formación de células sanguíneas). También estimula varios órganos internos para prepararse para la defensa del huésped35. La Interleucina IL-6 es responsable del aumento de la producción de neutrófilos en la médula ósea. Apoya el crecimiento de las células B y es antagónico a la diferenciación de las células T en células T reguladoras. Es capaz de cruzar la barrera hematoencefálica e iniciar la síntesis de PGE2 en el hipotálamo, cambiando así el punto de ajuste de temperatura del cuerpo36. La producción excesiva y sostenida de IL-6 se ha asociado con una gama de enfermedades inflamatorias (35).
La inhibición de la liberación de IL-6 por las células inmunitarias debido a la toma de ESPO-572™ se evaluó para determinar su actividad antiinflamatoria y su posible sinergia. Se analizaron muestras puras de PCSO-524® y extractos de aceite de krill con alto contenido de fosfolípidos, junto con mezclas de ambos (en incrementos de 10% y 5%). Todas las mezclas demostraron ser sinérgicas y más efectivas que cualquiera de los extractos de lípidos marinos solos. El isobolograma para IL-6 se muestra en la Figura 4 y todos los puntos de datos para los incrementos del 10% estaban sustancialmente debajo de la línea, lo que indica una clara sinergia.