Трансплантация трупной почки впервые была осуществлена в 1934 году русским хирургом Юрием Юрьевичем Вороным (1895–1961 годы). Больная скончалась, а медик продолжал искания до конца своей жизни, не сумев, однако, достичь положительного результата. Исследования предшественника логично завершились в 1965 году, когда академик Борис Васильевич Петровский удачно пересадил почку от матери к дочери. Знаменитый хирург, министр здравоохранения СССР, автор трудов по оперативному лечению рака пищевода, Петровский вывел российскую трансплантацию из стадии опытов, сделав ее направлением клинической медицины. Удачные операции Петровского помогли разрешить проблему отторжения пересаженных органов. Риск осложнений сводится к минимуму при внедрении родственных ему органов или тканей (аутотрансплантация). В этом случае иммунная система не «атакует» постороннее тело, что неизбежно при пересадке чужого органа.
В 1960-х годах в Эквадоре предпринималась попытка трансплантировать кисть руки. К немалому огорчению всех участников операции произошло отторжение чужеродного органа, и кисть пришлось ампутировать. Первый в медицине случай удачной трансплантации человеку донорской конечности имел место в 1998 году. Французский хирург Жан-Мишель Дубернард и австралиец Ерл Оуэн успешно «пришили» донорскую руку пожилому гражданину Новой Зеландии. Послеоперационный период не принес неожиданностей, и спустя несколько месяцев после трансплантации радостный новозеландец уже плавал в бассейне. Положительный опыт повторился 13 января 2000 года, когда французские хирурги трансплантировали своему соотечественнику обе руки.
Отцом отечественной трансплантологии заслуженно считается биолог Владимир Петрович Демихов (1916–1998 годы), создатель первой модели искусственного сердца. Начав опытные трансплантации жизненно важных органов почти более 50 лет назад, доктор пришил к шее взрослой собаки голову щенка. Самое удивительное, что пес прожил несколько суток, все это время бегая по лаборатории; хорошо ел, лаял и вилял хвостом. Своеобразно повторяя роман Булгакова, в 1946 году профессор Демихов сделал операцию по пересадке легких собаке. В застойные годы исследовательская работа по трансплантации не прекращалась, но эксперименты проводились нелегально. Коммунистическая идеология не признавала пересадку органов явлением, достойным советской медицины. Только в конце 1970-х годов операции стали проводиться открыто и в условиях финансирования. Российские ученые, рискнувшие заняться трансплантацией, испытывали трудности более значительные, чем их зарубежные коллеги.
Помимо чисто технических проблем, россияне столкнулись с нехваткой донорских органов, несовершенством медицинского оборудования, отсутствием юридической основы. О медленном развитии этой перспективной сферы медицины можно судить по малочисленности специальных клиник. В то время как в Америке пересадку органов производят в сотнях больниц, в России их только две. В настоящее время научная деятельность в этой области ведется в рамках Московского института трансплантологии и искусственных органов.
В экспериментальной и практической медицине одинаково успешно применяют различные виды операций. Пересадка трупных органов называется аллотрансплантацией. Будучи наиболее приемлемым вариантом, такой вид пересадки связан с большими юридическими проблемами. Например, в США более 15 лет действует закон, по которому органы умерших считаются федеральной собственностью. Они не подлежат компенсации, а родственникам тех, кто завещал части своего тела медицине, выплачивается по 300 долларов за каждый орган. США является одной из немногих стран, где общество лояльно относится к этической стороне трансплантации. Мировая очередь на замену какого-либо органа составляет примерно 180 тысяч человек. По статистике середины 1990-х годов, только в Америке 30 тысяч человек нуждались в пересадке печени, но лишь 3,5 тысячи трупов сочлись пригодными для дальнейшего использования.
В условиях острого дефицита донорских органов перспективными считаются разработки по ксенотрансплантации — пересадке органа животного. В начале 1960-х годов американский хирург Кейт Реемтсма пересадил почки шимпанзе человеку. Эксперимент продолжил хирург из Калифорнийского университета Леонард Бэйли, в 1984 году имплантировавший сердце бабуина юной пациентке. Девочка умерла на 20-й день после операции, но опыт признали удачным. Через 8 лет в клиническом центре Питтсбурга печень бабуина была пересажена взрослому человеку, и больной прожил 70 дней. Инфицированный ВИЧ с пересаженным костным мозгом того же бабуина прожил 2 года. Как выяснилось позже, на роль доноров прекрасно подходят свиньи. Первые результаты ксенотрансплантации органов обычной домашней свиньи весьма удивили ученый мир: пересадка ее сердечных клапанов, спасает жизнь человеку с больным сердцем.