Vliv kyslíku v radiobiologii

Kyslíkový efekt v radiobiologii je jev, který spočívá v tom, že účinek ionizujícího záření na biologické objekty se může měnit v závislosti na parciálním tlaku kyslíku v ozařovaném objektu nebo v jeho okolí.

Při sníženém parciálním tlaku kyslíku může ozáření vést ke snížení biologického účinku záření. To je způsobeno skutečností, že kyslík je jednou z hlavních složek biologických tkání a je nezbytný pro mnoho biochemických reakcí. Pokud je nedostatek, energie záření může být použita k přerušení vazeb mezi molekulami kyslíku a dalšími buněčnými složkami, což vede k buněčné smrti.

Se zvýšeným parciálním tlakem kyslíku však může být účinek záření zesílen. Kyslík totiž může být použit k odstínění buněk před zářením, čímž se kolem nich vytvoří ochranná vrstva. Kromě toho může kyslík interagovat s ionizujícími částicemi a měnit jejich trajektorii, což také může pomoci snížit biologický účinek.

Kyslíkový efekt v radiobiologii je důležitý pro pochopení mechanismů působení ionizujícího záření na biologické tkáně. Mohlo by být použito k vývoji nových metod radiační ochrany, stejně jako k vytvoření nových způsobů léčby radiačního poškození.

Kyslíkový efekt je jedním z hlavních mechanismů radiosenzitivity živých buněk a tkání. Tento jev spočívá v tom, že účinek ionizujícího záření na buňku závisí na nasycení tkáně kyslíkem a jeho koncentraci v prostředí. Tento efekt byl objeven již ve 20. letech minulého století a stále je podrobně studován v radiobiologických laboratořích.

Kyslíkový efekt je jedním z nejdůležitějších mechanismů pro vyvolání mutací, protože buňky s nízkou koncentrací kyslíku mají nižší bariéru pro záření, což vede ke zvýšené pravděpodobnosti vzniku mutantních buněk. Navíc při zvýšení parciálního tlaku kyslíku se neutralizují biologicky aktivní volné radikály, které vznikají v důsledku vystavení záření. Tento ochranný mechanismus je druhým aspektem kyslíku, který ještě snižuje radiosenzitivitu tkání.

Pokles kyslíku však může mít i negativní vliv na radiosenzibilizaci tkání, zvyšuje jejich odolnost vůči expozici