異種移植
動物の臓器を用いて、ヒトの臓器を生理学的に置き換えるためには、さらに研究が必要である。
サイズ - 臓器のサイズにより、異種移植の潜在的なレシピエントの範囲が制限される。
寿命 - ほとんどのブタの寿命はおよそ15年だが、現在のところ、異種移植でそれよりも長く使える可能性があるかどうかは不明。
ホルモンとタンパク質の違い - ヒトとブタでは、一部のタンパク質が分子的に相容れないため、重要な調節プロセスで機能不全を引き起こす可能性がある。肝臓は非常に多くのタンパク質の産生に重要な役割を果たす。この問題により、肝臓の異種移植は、可能性が低いとされ、あまり期待されていない。
環境 - たとえば、ブタの心臓は、ヒトとは異なる解剖学的な環境にあり、異なる圧力ではたらいている。
温度 - ブタの体温は39 °Cであり、ヒトの平均体温より2 °C高い。これが問題となる知見は、現在のところ知られていない。
遅延型異種性拒絶反応(delayed xenoactive rejection)としても知られているが、超急性拒絶反応が回避されれば、2~3日以内にこのタイプの拒絶反応が異種移植片に対して生じる。このプロセスは超急性拒絶よりもはるかに複雑であり、現在完全には理解されていない。急性血管拒絶反応は、生体内でのタンパク質合成を必要とし、移植片内皮細胞と宿主抗体、マクロファージ、および血小板との間の相互作用によって引き起こされる。この応答は、マクロファージおよびナチュラルキラー細胞(少数のT細胞を有する)の炎症性浸潤、血管内血栓症(intravascular thrombosis)、血管壁のフィブリノイド壊死(fibrinoid necrosis of vessel walls)が、特徴である。
先に言及したXNAのドナー内皮への結合は、宿主マクロファージおよび内皮自体の活性化をもたらす。内皮活性化は、遺伝子誘導およびタンパク質合成を誘導する。XNAの結合は、最終的に、凝固促進状態、炎症性のサイトカインやケモカインの分泌をもたらす。また、E-セレクチン、細胞間接着分子-1(ICAM-1)および血管細胞への接着分子(VCAM-1)といった、白血球の接着分子の発現をもたらす。
急性血管拒絶反応の回避
その複雑さのために、急性血管拒絶反応を予防するためには、免疫抑制薬を使用した上で、さまざまな対応が必要であり、例えば次のようなものが含まれる。
血栓形成を防ぐための、合成トロンビン阻害剤の投与。