El efecto Petkau es un contraejemplo temprano de las suposiciones de efecto lineal que se hacen habitualmente sobre la exposición a la radiación . Fue descubierto por el Dr. Abram Petkau en el Centro de Investigación Nuclear Whiteshell de Energía Atómica de Canadá , Manitoba , y publicado en Health Physics en marzo de 1972. [1] El efecto Petkau fue acuñado por el comentarista suizo sobre peligros nucleares Ralph Graeub en 1985 en su libro Der Petkau - Effekt und unsere strahlende Zukunft (El efecto Petkau y nuestro futuro radiante). [2]
Petkau había estado midiendo, de la manera habitual, la dosis de radiación que rompería una membrana celular artificial simulada . Descubrió que 3500 rads administrados en 2+1 ⁄ 4 horas (26 rad/min = 15,5 Sv/h) serían suficientes. [3] Luego, casi por casualidad, Petkau repitió el experimento con una radiación mucho más débil y descubrió que se emitían 0,7 rad en 11+1 ⁄ 2 horas (1 milirad/min = 0,61 mSv/h) también rompieron la membrana, lo que contradecía la suposición predominante de que existe una relación lineal entre la dosis total o la tasa de dosis y las consecuencias. [4]
La radiación era de naturaleza ionizante y producía iones de oxígeno negativos (radicales libres). Esos iones eran más dañinos para la membrana simulada en concentraciones más bajas que en concentraciones más altas (un resultado un tanto contraintuitivo en sí mismo) porque en estas últimas, se recombinan más fácilmente entre sí en lugar de interferir con la membrana. La concentración de iones se correlacionaba directamente con la tasa de dosis de radiación y la composición tenía consecuencias no monótonas .
Petkau realizó experimentos adicionales con células simuladas en 1976 y descubrió que la enzima superóxido dismutasa protegía a las células de los radicales libres generados por la radiación ionizante, obviando los efectos observados en su experimento anterior. [5] [6] Petkau también descubrió que la superóxido dismutasa estaba elevada en los leucocitos (glóbulos blancos) en una subpoblación de trabajadores nucleares expuestos ocupacionalmente a radiación elevada ( aproximadamente 10 mSv en 6 meses), lo que respalda aún más la hipótesis de que la superóxido dismutasa es un agente radioprotector. [7] Por lo tanto, el experimento original de Petkau de 1972 aparentemente reveló los efectos potenciales de la radiación ionizante en células sin mecanismos radioprotectores naturales establecidos.