Nieuwe baby's lijken zowel erg op als heel anders dan volwassenen. De meeste celontwikkeling en -differentiatie vinden plaats vóór de geboorte van een baby, en babystamcellen, cellen die verschillende soorten weefsel kunnen worden, zijn in wezen hetzelfde als volwassen stamcellen. De cellen en weefsels van een baby zijn echter anders dan die van een volwassene. Baby's moeten buiten de baarmoeder overleven, groeien, zich ontwikkelen en zich aanpassen aan de wereld om volledig functionele volwassenen te worden, en de verschillen in hun cellen weerspiegelen dit.
Functie van vet in het lichaam
Het is een koude wereld buiten de baarmoeder en baby's hebben een relatief groot oppervlak en een lage spiermassa en een hogere stofwisseling dan volwassenen. Verder missen ze het vermogen om te rillen, waardoor ze vatbaar zijn voor onderkoeling. De oplossing van het lichaam voor dit probleem is bruin vet. Het menselijk lichaam heeft twee soorten vetcellen. De functie van vet in het lichaam is om ofwel overtollige calorieën op te slaan (zoals het geval is met wit vet) of om te horen door calorieën te verbranden (wat gebeurt met bruin vet).
Terwijl de meeste vetcellen energie opslaan voor het lichaam, ontkoppelen bruine vetcellen een deel van hun cellulair metabolisme zodat ze hun opgeslagen energie kunnen verbranden en warmte kunnen produceren. Vijf procent van de vetcellen bij pasgeboren baby's zijn bruine vetcellen, een aandeel dat bij volwassenen afneemt tot een nauwelijks waarneembaar spoor.
Actief delende cellen
De meeste volwassen cellen delen niet zo vaak. In feite is ongecontroleerde celdeling een aandoening die bekend staat als kanker. Baby's moeten groeien tot hun volwassen grootte, en dat betekent dat hun cellen zich sneller moeten delen dan volwassen cellen. Een deel van deze groei wordt gemedieerd door hormonen, maar een deel ervan is intrinsiek aan de cel. Wanneer cellen van baby's en volwassenen in het laboratorium worden gekweekt, delen de babycellen maar liefst twee keer zo snel als de volwassen cellen, afhankelijk van het celtype.
Neurale verbindingen
De hersenen van een baby groeien razendsnel in de baarmoeder, en baby's worden geboren met ongeveer 100 miljard neuronen, wat bijna alle neuronen zijn die ze ooit tijdens hun leven zullen hebben. Wat babyneuroncellen missen, zijn verbindingen met andere neuronen. Neurale verbindingen vertegenwoordigen de verbindingen tussen ideeën die zijn opgebouwd door interactie met de wereld - met andere woorden, leren. Enig leren gebeurt in de baarmoeder en baby's worden geboren met gemiddeld 2500 verbindingen per neuron, maar op de leeftijd van 2 of 3 hebben ze gemiddeld 15.000 verbindingen per neuron. Het aantal verbindingen per neuron neemt af naarmate je volwassen wordt.
Naarmate het kind groeit, hoewel het aantal neuronen ongeveer hetzelfde blijft, groeien de cellen, worden groter en zwaarder. De dendrieten op elk neuron vertakken zich, waardoor ze signalen van andere neuronen kunnen ontvangen.
Onvolwassen immuunsysteem
Het zenuwstelsel is niet het enige systeem dat moet communiceren met de wereld om zich goed te kunnen ontwikkelen. Baby's komen uit een steriele omgeving en de cellen van hun immuunsysteem moeten ziekten leren herkennen en bestrijden. Baby's krijgen wat antistoffen van hun moeder, maar hun immuunsysteem moet vreemde indringers leren herkennen en erop reageren. Het immuunsysteem bestaat uit zowel witte bloedcellen als chemicaliën en eiwitten in het bloed, waaronder antilichamen, complementeiwitten en interferon. Twee soorten witte bloedcellen, bekend als lymfocyten (B en T), werken samen om het lichaam te helpen bij het afweren van antigenen. Voor elke nieuwe dreiging moet een nieuwe stam van B-lymfocyten worden aangemaakt, de bloedcellen die antilichamen aanmaken. Op deze manier bouwt het lichaam een bibliotheek op van alle ziekten die het ooit is tegengekomen.