La relación de mejora de oxígeno (REA) o efecto de mejora de oxígeno en radiobiología se refiere a la mejora del efecto terapéutico o perjudicial de la radiación ionizante debido a la presencia de oxígeno . Este llamado efecto del oxígeno [1] es más notable cuando las células se exponen a una dosis de radiación ionizante .
El REA se define tradicionalmente como la relación entre las dosis de radiación durante la falta de oxígeno en comparación con la ausencia de oxígeno para el mismo efecto biológico. Esto puede dar lugar a valores numéricos variables en función del efecto biológico elegido. Además, los REA pueden presentarse en términos de entornos hiperóxicos y / o con una línea de base de oxígeno alterada, lo que complica la importancia de este valor.
Los REA máximos dependen principalmente de la densidad ionizante o LET de la radiación. La radiación con mayor LET y mayor efectividad biológica relativa (RBE) tiene un REA más bajo en los tejidos de células de mamíferos. [2] El valor del REA máximo varía entre 1 y 4 aproximadamente. El REA máximo varía entre 2 y 4 para las radiaciones de bajo LET, como los rayos X, las partículas beta y los rayos gamma, mientras que el REA es la unidad para las radiaciones de alto LET, como las partículas alfa de baja energía.
El efecto se utiliza en física médica para aumentar el efecto de la radioterapia en tratamientos oncológicos . La abundancia de oxígeno adicional crea radicales libres adicionales y aumenta el daño al tejido objetivo.
En los tumores sólidos, las partes internas se vuelven menos oxigenadas que el tejido normal y se necesita una dosis hasta tres veces mayor para lograr la misma probabilidad de control del tumor que en el tejido con oxigenación normal.
La explicación más conocida del efecto del oxígeno es la hipótesis de la fijación de oxígeno que postula que el oxígeno fija permanentemente el daño del ADN inducido por los radicales para que se vuelva permanente. [3] Recientemente, se ha postulado que el efecto del oxígeno involucra la exposición de las células a la radiación, lo que hace que sus mitocondrias produzcan mayores cantidades de especies reactivas de oxígeno. [4]