Happivaikutus radiobiologiassa

Happivaikutus radiobiologiassa on ilmiö, joka koostuu siitä, että ionisoivan säteilyn vaikutus biologisiin esineisiin voi vaihdella riippuen hapen osapaineesta säteilytetyssä esineessä tai sen ympäristössä.

Alentuneella hapen osapaineella säteilytys voi johtaa säteilyn biologisen vaikutuksen vähenemiseen. Tämä johtuu siitä, että happi on yksi biologisten kudosten pääkomponenteista ja on välttämätön monien biokemiallisten reaktioiden tapahtumiseksi. Jos se on puutteellinen, säteilyenergiaa voidaan käyttää happimolekyylien ja muiden solukomponenttien välisten sidosten katkaisemiseen, mikä johtaa solukuolemaan.

Säteilyn vaikutus voi kuitenkin lisääntyä kohonneella hapen osapaineella. Tämä johtuu siitä, että happea voidaan käyttää suojaamaan soluja säteilyltä ja luomaan niiden ympärille suojakerroksen. Lisäksi happi voi olla vuorovaikutuksessa ionisoivien hiukkasten kanssa ja muuttaa niiden liikerataa, mikä voi myös auttaa vähentämään biologista vaikutusta.

Radiobiologian happivaikutus on tärkeä ionisoivan säteilyn vaikutusmekanismien ymmärtämiseksi biologisissa kudoksissa. Sen avulla voitaisiin kehittää uusia säteilysuojelumenetelmiä sekä luoda uusia hoitoja säteilyvaurioille.

Happivaikutus on yksi tärkeimmistä elävien solujen ja kudosten säteilyherkkyyden mekanismeista. Tämä ilmiö johtuu siitä, että ionisoivan säteilyn vaikutus soluun riippuu kudoksen kyllästymisestä hapella ja sen pitoisuudesta ympäristössä. Tämä vaikutus havaittiin jo viime vuosisadan 20-luvulla, ja sitä tutkitaan edelleen yksityiskohtaisesti radiobiologisissa laboratorioissa.

Happivaikutus on yksi tärkeimmistä mekanismeista mutaatioiden induktiossa, koska soluilla, joilla on alhainen happipitoisuus, on pienempi säteilyesto, mikä lisää todennäköisyyttä mutanttisolujen syntymiselle. Lisäksi hapen osapaineen noustessa säteilylle altistumisen seurauksena muodostuneet biologisesti aktiiviset vapaat radikaalit neutraloituvat. Tämä suojamekanismi on hapen toinen puoli, mikä vähentää kudosten säteilyherkkyyttä entisestään.

Hapen vähenemisellä voi kuitenkin olla myös negatiivinen vaikutus kudosten säteilyherkistymiseen, mikä lisää niiden vastustuskykyä altistumiselle