Основным вопросом при проведении трансплантации тканей и органов является совместимость и несовместимость тканей донора и реципиента, которые определяются их наследственностью. Явления совместимости и несовместимости при пересадках тканей у животных были известны давно. Литтл и Тиццер в 1916 г. в результате опытов по трансплантации опухолей у мыши впервые сформулировали общий генетический принцип успеха пересадок. Суть этого принципа сводится к тому, что совместимость и несовместимость определяется наследственными факторами, которые наследуются согласно законам Менделя.

По общепринятому представлению, совместимость и несовместимость можно рассматривать как одну альтернативную пару признаков. Причиной несовместимости, по-видимому, является то, что у рецессивного реципиента образуются антитела, вызываемые антигенами донора, которые определяются доминантным геном. Иначе говоря, если пересаженная ткань отличается по своему антигенному составу от ткани реципиента, то через некоторое время трансплантант отмирает. Чужеродный антиген вызывает в организме реципиента реакцию, в результате которой образуются антитела, разрушающие клетки ткани донора. Поэтому успешная пересадка ткани обычно возможна только в пределах одного организма или между идентичными близнецами.

Различают несколько типов трансплантации:

1. Аутотрансплантация – пересадка тканей в пределах одной особи. В этом случае обеспечивается 100%-ное приживление тканей.
2. Изотрансплантация – пересадка тканей производится между идентичными (однояйцевыми) близнецами или между особями одной инбредной линии, внутри которой в ряде поколений проводилось скрещивание по системе брат×сестра. При этом также обеспечивается 100%-ное приживление.
3. Гомотрансплантация – пересадка тканей производится между особями разных инбредных линий одного вида. В этом случае наблюдается полная несовместимость.
4. Гетеротрансплантация – донор и реципиент относятся к разным видам. Здесь также не обеспечивается приживление.
5. Гибридотрансплантация – донор относится к одной из двух инбредных линий, а реципиент представляет собой гибрид первого поколения от скрещивания между взятыми инбредными линиями. В ряде случаев это обеспечивает приживление.

Конкретные причины совместимости и несовместимости тканей пока еще не разгаданы, однако интенсивные исследования в этом направлении дают основания познать их в ближайшем будущем. Для этой цели предстоит разработать более точные методы цитогенетического анализа.

Изучение генетических особенностей соматических клеток необходимо для решения многих важных проблем. Интересно, что ткани зародыша совместимы с тканями взрослых организмов в любых случаях. Следовательно, генетическая несовместимость приобретается в ходе индивидуального развития. Пока нет методов определения совместимости перед пересадкой ткани, так как механизм последней недостаточно изучен, но в случае необходимости перспективной является пересадка эмбриональной ткани. В связи с этим особое значение имеют опыты итальянца Петруччи по выращиванию в искусственных условиях зародышей человека. Основной задачей этих опытов как раз и является получение материала для пересадок тканей и органов больным людям.