Radyobiyolojide oksijen etkisi, iyonlaştırıcı radyasyonun biyolojik nesneler üzerindeki etkisinin, ışınlanmış nesnedeki veya ortamındaki kısmi oksijen basıncına bağlı olarak değişebilmesinden oluşan bir olgudur.
Kısmi oksijen basıncının azalmasıyla ışınlama, radyasyonun biyolojik etkisinde bir azalmaya yol açabilir. Bunun nedeni oksijenin biyolojik dokuların ana bileşenlerinden biri olması ve birçok biyokimyasal reaksiyonun meydana gelmesi için gerekli olmasıdır. Eksikliği durumunda radyasyon enerjisi, oksijen molekülleri ile diğer hücre bileşenleri arasındaki bağları kırmak için kullanılabilir ve bu da hücre ölümüne yol açar.
Ancak oksijen kısmi basıncının artmasıyla radyasyonun etkisi artabilir. Bunun nedeni, oksijenin hücreleri radyasyondan korumak ve etraflarında koruyucu bir tabaka oluşturmak için kullanılabilmesidir. Ayrıca oksijen iyonlaştırıcı parçacıklarla etkileşime girebilir ve onların yörüngesini değiştirebilir, bu da biyolojik etkinin azaltılmasına yardımcı olabilir.
Radyobiyolojide oksijen etkisi, iyonlaştırıcı radyasyonun biyolojik dokular üzerindeki etki mekanizmalarının anlaşılması açısından önemlidir. Yeni radyasyondan korunma yöntemleri geliştirmek ve radyasyon hasarına karşı yeni tedaviler oluşturmak için kullanılabilir.
Oksijen etkisi, canlı hücrelerin ve dokuların radyosensitivitesinin ana mekanizmalarından biridir. Bu fenomen, iyonlaştırıcı radyasyonun bir hücre üzerindeki etkisinin, dokunun oksijenle doygunluğuna ve ortamdaki konsantrasyonuna bağlı olmasıdır. Bu etki geçen yüzyılın 20'li yıllarında keşfedildi ve halen radyobiyoloji laboratuvarlarında ayrıntılı olarak inceleniyor.
Oksijen etkisi mutasyonların tetiklenmesinde en önemli mekanizmalardan biridir. Düşük oksijen konsantrasyonuna sahip hücrelerin radyasyona karşı bariyeri daha düşüktür, bu da mutant hücrelerin ortaya çıkma olasılığının artmasına neden olur. Ayrıca oksijenin kısmi basıncı arttığında radyasyona maruz kalma sonucu oluşan biyolojik olarak aktif serbest radikaller nötralize edilir. Bu koruyucu mekanizma, doku radyosensitivitesini daha da azaltan oksijenin ikinci yönüdür.
Bununla birlikte, oksijendeki bir azalma aynı zamanda doku radyosensitizasyonu üzerinde olumsuz bir etkiye sahip olabilir ve maruziyete karşı direncini artırabilir.