太空飛行實驗研究——秀麗隐杆線蟲肌肉細胞分析結果
ICE-FIRST-AGING ICE-First-Aging 對 ISS Expedition 8 期間與衰老相關的蛋白質聚集以及衰老對秀麗隐杆線蟲肌肉細胞的影響進行了分析。為了檢查太空飛行對肌肉蛋白質聚集的影響，太空- 在 ICE-First 調查的幼蟲和年輕成蟲階段比較了暴露和地面控制線蟲。
太空飛行生物體中的聚谷氨酰胺（蛋白質的一部分）聚集少于地面對照生物體。這些發現表明，太空飛行線蟲的蛋白質聚集率低于地面對照線蟲（Honda 2012）。 Szewczyk 2008 年指出，用于容納 ICE-First 調查的八個 I 型暗盒所需的總裝載空間很小。
盡管規模有限，但來自 4 個航天機構的調查人員的大規模實驗被歸還，共計 53 個獨立樣本，每個樣本包含 100 多隻個體動物。在有限的可用體積和品質範圍内容納大量實驗的概念似乎有其優點。
通過首先設定飛行限制，然後将已建立的線蟲研究人員聚集在一起，可以在 1 年内設計并成功執行這些實驗的飛行部分。過去，從申請飛行資助到完成飛行實驗的時間超過 3 年（Szewczyk 2008）。
ICE-FIRST-APOPTOSIS 檢查點誘導的細胞凋亡通過消除未能修複 DNA 損傷的細胞參與維持基因組穩定性。然而，動物在太空飛行期間或由于太空飛行而發生的檢查點誘導和其他類型的生理性細胞凋亡尚未見記載。
大約 300 個秀麗隐杆線蟲生殖細胞在正常發育過程中經曆細胞凋亡（程序性細胞死亡）。 DNA 損傷誘導的檢查點細胞凋亡也發生在生殖細胞中，處于減數分裂粗線期核階段（染色體交叉階段）。
結果表明，粗線期檢查點細胞凋亡和生殖細胞生理性細胞凋亡在空間暴露線蟲中正常發生。是以，太空飛行期間幾種細胞凋亡（包括檢查點細胞凋亡）的正常發生支援這樣的假設，即人類将保留消除未能修複太空飛行期間宇宙輻射引入的 DNA 損傷的細胞的能力（Higashitani 2005）。
ICE-FIRST-CELLS 與野生型動物一樣，使用鬼筆環肽和抗副肌球蛋白染色對 unc-15 (e73) 動物進行組織學研究。在地面控制和太空飛行的 unc-15 動物中，注意到變形的細絲和聚集的旁晶形式的副肌球蛋白（平滑肌的成分）。
然而，在太空飛行的蠕蟲中，也觀察到了部分形成的正常副肌球蛋白絲。此外，太空飛行的動物顯示出正常的肌肉絲與體寬比，這在地面對照動物中沒有觀察到。是以，太空飛行似乎已經部分挽救了副肌球蛋白突變體的組織學缺陷。
同樣與野生型動物一樣，Western Blots 用于評估副肌球蛋白、肌球蛋白重鍊 B 和 C、肌動蛋白和原肌球蛋白 III（一種蛋白質）的水準。相對于地面對照和太空飛行的野生型動物，太空飛行的 unc-15 突變動物顯示出更高水準的副肌球蛋白和肌球蛋白重鍊。
相比之下，肌動蛋白保持不變，原肌球蛋白 III 略有下降，盡管這種下降沒有統計學意義。是以，與野生型動物一樣，粗絲蛋白和細絲蛋白對太空飛行的反應也不同。然而，與野生型動物不同，後者顯示出對太空飛行的粗絲蛋白減少，unc-15 動物顯示出粗絲蛋白增加。
這些觀察表明兩件事。首先，無論粗絲基因是否發生突變，太空飛行對粗絲和細絲都有不同的影響。其次，太空飛行允許動物通過增加粗絲基因表達來更好地補償粗絲中的突變。
來自 unc-15 動物的組織學和蛋白質印迹資料表明，由太空飛行引起的肌肉發育改變可以部分挽救由突變引起的缺陷。對功能性後果和救援機制的直接闡明仍有待證明。
如果太空飛行确實挽救了肌肉蛋白突變的功能後果，這表明在飛行中受損的肌肉可能比在地球上受損的肌肉更能修複，這一觀點與目前的傳統觀點背道而馳。
然而，盡管科學家将 unc-15 資料呈現為太空飛行“拯救”了突變的影響，但研究人員正确地指出，這種明顯的拯救可能存在擔憂。具體來說，他們的資料也可以解釋為表明突變體與野生型相比，肌肉蛋白質降解增加，這是肌肉萎縮的必要組成部分。
如果研究人員是正确的，這強化了目前廣泛持有的觀點，即在太空飛行期間受損的肌肉可能無法正确修複。未來的研究顯然是必要的（Adachi 2007）。
