Nowe dzieci są zarówno bardzo podobne, jak i bardzo niepodobne do dorosłych. Większość rozwoju i różnicowania komórek ma miejsce przed urodzeniem dziecka, a młode komórki macierzyste, komórki, które mogą stać się różnymi rodzajami tkanek, są zasadniczo takie same jak dorosłe komórki macierzyste. Jednak komórki i tkanki dziecka różnią się od komórek dorosłych. Niemowlęta muszą przetrwać poza macicą, rosnąć, rozwijać się i dostosowywać do świata, aby stać się w pełni funkcjonalnymi dorosłymi, co odzwierciedlają różnice w ich komórkach.
Funkcja tłuszczu w ciele
To zimny świat poza macicą, a niemowlęta mają stosunkowo dużą powierzchnię i niską masę mięśniową, a także wyższy metabolizm niż dorośli. Co więcej, nie mają zdolności do drżenia, co czyni je podatnymi na hipotermię. Organizmowym rozwiązaniem tego problemu jest brązowy tłuszcz. Organizm ludzki ma dwa rodzaje komórek tłuszczowych. Funkcją tłuszczu w organizmie jest albo magazynowanie nadmiaru kalorii (jak w przypadku tłuszczu białego) albo generowanie słuchu poprzez spalanie kalorii (co dzieje się z tłuszczem brązowym).
Podczas gdy większość komórek tłuszczowych przechowuje energię dla organizmu, brązowe komórki tłuszczowe oddzielają część ich metabolizm komórkowy aby mogły spalać zmagazynowaną energię i wytwarzać ciepło. Pięć procent komórek tłuszczowych u noworodków to brązowe komórki tłuszczowe, a u dorosłych odsetek ten zmniejsza się do ledwo wykrywalnego śladu.
Aktywnie dzielące komórki
Większość dorosłych komórek nie dzieli się tak często. W rzeczywistości niekontrolowany podział komórek jest stanem znanym jako rak. Niemowlęta muszą urosnąć do rozmiarów dorosłych, a to oznacza, że ich komórki muszą dzielić się szybciej niż komórki dorosłe. Część tego wzrostu odbywa się za pośrednictwem hormonów, ale część jest nieodłączna dla komórki. Kiedy w laboratorium hodowane są komórki dzieci i dorosłych, komórki niemowlęcia dzielą się dwa razy szybciej niż komórki dorosłe, w zależności od typu komórki.
Połączenia neuronowe
Mózg dziecka gwałtownie rośnie w łonie matki, a dzieci rodzą się z około 100 miliardami neurony, czyli prawie wszystkie neurony, jakie kiedykolwiek będą mieć w swoim życiu. To, czego brakuje młodym komórkom neuronowym, to połączenia z innymi neuronami. Połączenia neuronowe reprezentują połączenia między ideami, które powstają w wyniku interakcji ze światem – innymi słowy, uczenia się. Część procesu uczenia się odbywa się w łonie matki, a dzieci rodzą się ze średnio 2500 połączeń na neuron, ale w wieku 2 lub 3 lat mają średnio 15 000 połączeń na neuron. Liczba połączeń na neuron spada wraz z osiągnięciem dorosłości.
Gdy dziecko rośnie, chociaż liczba neuronów pozostaje mniej więcej taka sama, komórki rosną, stając się większe i cięższe. Dendryty na każdym neuronie rozgałęziają się, umożliwiając im odbieranie sygnałów od innych neuronów.
Niedojrzałe układy odpornościowe
Układ nerwowy nie jest jedynym systemem, który musi współdziałać ze światem, aby prawidłowo się rozwijać. Niemowlęta pochodzą ze sterylnego środowiska, a komórki ich układu odpornościowego muszą nauczyć się rozpoznawać i zwalczać choroby. Niemowlęta otrzymują przeciwciała od swoich matek, ale ich układ odpornościowy musi nauczyć się rozpoznawać i reagować na obcych najeźdźców. Układ odpornościowy składa się z białych krwinek oraz substancji chemicznych i białek we krwi, w tym przeciwciał, białek dopełniacza i interferonu. Dwa rodzaje białych krwinek znane jako limfocyty (B i T) współpracują ze sobą, aby pomóc organizmowi w walce z antygenami. Dla każdego nowego zagrożenia należy stworzyć nowy szczep limfocytów B, komórek krwi, które wytwarzają przeciwciała. W ten sposób organizm buduje bibliotekę wszystkich chorób, z jakimi się kiedykolwiek spotkał.