太空飞行实验研究——秀丽隐杆线虫肌肉细胞分析结果
ICE-FIRST-AGING ICE-First-Aging 对 ISS Expedition 8 期间与衰老相关的蛋白质聚集以及衰老对秀丽隐杆线虫肌肉细胞的影响进行了分析。为了检查太空飞行对肌肉蛋白质聚集的影响，太空- 在 ICE-First 调查的幼虫和年轻成虫阶段比较了暴露和地面控制线虫。
太空飞行生物体中的聚谷氨酰胺（蛋白质的一部分）聚集少于地面对照生物体。这些发现表明，太空飞行线虫的蛋白质聚集率低于地面对照线虫（Honda 2012）。 Szewczyk 2008 年指出，用于容纳 ICE-First 调查的八个 I 型暗盒所需的总装载空间很小。
尽管规模有限，但来自 4 个航天机构的调查人员的大规模实验被归还，共计 53 个独立样本，每个样本包含 100 多只个体动物。在有限的可用体积和质量范围内容纳大量实验的概念似乎有其优点。
通过首先设置飞行限制，然后将已创建的线虫研究人员聚集在一起，可以在 1 年内设计并成功执行这些实验的飞行部分。过去，从申请飞行资助到完成飞行实验的时间超过 3 年（Szewczyk 2008）。
ICE-FIRST-APOPTOSIS 检查点诱导的细胞凋亡通过消除未能修复 DNA 损伤的细胞参与维持基因组稳定性。然而，动物在太空飞行期间或由于太空飞行而发生的检查点诱导和其他类型的生理性细胞凋亡尚未见记载。
大约 300 个秀丽隐杆线虫生殖细胞在正常发育过程中经历细胞凋亡（进程性细胞死亡）。 DNA 损伤诱导的检查点细胞凋亡也发生在生殖细胞中，处于减数分裂粗线期核阶段（染色体交叉阶段）。
结果表明，粗线期检查点细胞凋亡和生殖细胞生理性细胞凋亡在空间暴露线虫中正常发生。因此，太空飞行期间几种细胞凋亡（包括检查点细胞凋亡）的正常发生支持这样的假设，即人类将保留消除未能修复太空飞行期间宇宙辐射引入的 DNA 损伤的细胞的能力（Higashitani 2005）。
ICE-FIRST-CELLS 与野生型动物一样，使用鬼笔环肽和抗副肌球蛋白染色对 unc-15 (e73) 动物进行组织学研究。在地面控制和太空飞行的 unc-15 动物中，注意到变形的细丝和聚集的旁晶形式的副肌球蛋白（平滑肌的成分）。
然而，在太空飞行的蠕虫中，也观察到了部分形成的正常副肌球蛋白丝。此外，太空飞行的动物显示出正常的肌肉丝与体宽比，这在地面对照动物中没有观察到。因此，太空飞行似乎已经部分挽救了副肌球蛋白突变体的组织学缺陷。
同样与野生型动物一样，Western Blots 用于评估副肌球蛋白、肌球蛋白重链 B 和 C、肌动蛋白和原肌球蛋白 III（一种蛋白质）的水平。相对于地面对照和太空飞行的野生型动物，太空飞行的 unc-15 突变动物显示出更高水平的副肌球蛋白和肌球蛋白重链。
相比之下，肌动蛋白保持不变，原肌球蛋白 III 略有下降，尽管这种下降没有统计学意义。因此，与野生型动物一样，粗丝蛋白和细丝蛋白对太空飞行的反应也不同。然而，与野生型动物不同，后者显示出对太空飞行的粗丝蛋白减少，unc-15 动物显示出粗丝蛋白增加。
这些观察表明两件事。首先，无论粗丝基因是否发生突变，太空飞行对粗丝和细丝都有不同的影响。其次，太空飞行允许动物通过增加粗丝基因表达来更好地补偿粗丝中的突变。
来自 unc-15 动物的组织学和蛋白质印迹数据表明，由太空飞行引起的肌肉发育改变可以部分挽救由突变引起的缺陷。对功能性后果和救援机制的直接阐明仍有待证明。
如果太空飞行确实挽救了肌肉蛋白突变的功能后果，这表明在飞行中受损的肌肉可能比在地球上受损的肌肉更能修复，这一观点与当前的传统观点背道而驰。
然而，尽管科学家将 unc-15 数据呈现为太空飞行“拯救”了突变的影响，但研究人员正确地指出，这种明显的拯救可能存在担忧。具体来说，他们的数据也可以解释为表明突变体与野生型相比，肌肉蛋白质降解增加，这是肌肉萎缩的必要组成部分。
如果研究人员是正确的，这强化了目前广泛持有的观点，即在太空飞行期间受损的肌肉可能无法正确修复。未来的研究显然是必要的（Adachi 2007）。
