Antioxidant activity and the impact of tauroursodeoxycholic acid (TUDCA) on the structural properties of disc membranes studied in a liposomal model system of rod outer segments

Celem pracy było zbadanie potencjału ochronnego kwasów żółciowych: kwasu tauroursodeoksycholowego (TUDCA) oraz kwasu ursodeoksycholowego (UDCA) w układzie liposomowym naśladującym składem lipidowym tzw. stare dyski zewnętrznych segmentów fotoreceptorów. Badano zdolności przeciwutleniające oraz wpływ na własności strukturalne błon.Wyniki zdają się potwierdzać zdolność TUDCA do ochrony błon przed peroksydacją. TUDCA widocznie hamował konsumpcję tlenu w procesie peroksydacji lipidów indukowanej reakcją Fentona (układ jony żelaza (III) – askorbinian). Dla UDCA efekt ochronny nie był widoczny. TUDCA zdaje się też hamować uszkodzenia wywołane naświetlanym all-trans-retinalem. Wykluczono tu zdolność gaszenia tlenu singletowego (1O2) przez TUDCA i UDCA. Poza naśladującym skutki utlenienia wzrostem polarności wykrytym przez 10 DOXYL-PC, TUDCA nie powodował znacznych zmian strukturalnych w błonach zawierających utlenione lub nieutlenione reszty DHA. Metodą DLS wykryto podobne sobie zmiany rozkładu wielkości liposomów pod wpływem TUDCA jak i będącej jego składową tauryny.

Aim of this research was to investigate on protective potential of bile acids: tauroursodeoxycholate and ursodeoxycholate, in liposomal system mimicking lipid content of “old disc” of photoreceptors outer segments (POS). Antioxidant activity and impact on structural properties of membranes were validated.Results seem to confirm protective ability of TUDCA towards peroxidation. TUDCA visibly slowed O2 consumption in the process of lipid peroxidation induced by Fenton reaction (in ferric ions-ascorbate system). No effect for UDCA has been observed. TUDCA seems also to counteract damage induced by light-activated all-trans-retinal. Experiments also excluded singlet oxygen (1O2) quenching as relevant mechanism in mentioned systems. There were no major changes in bilayer properties by TUDCA with exception of higher polarity observed by 10-DOXYL-PC spin probe – result similar as for liposomes with oxidized DHA residues. With DLS method changes in the scatter of liposomes radius were detected both for liposomes enriched with TUDCA and its conjugated amino acid – taurine.