Die Blut-Hirn-Schranke verhindert, dass viele der Chemikalien im Blutkreislauf das Gehirn erreichen. Dies bedeutet in der Regel, dass Viren und Bakterien aus dem Blutkreislauf das Gehirn nicht erreichen können, jedoch bei Krankheiten wie bakterieller Meningitis oder HIV-Enzephalitis diese Barriere durchbrochen wird. Die Blut-Hirn-Schranke wird auch von Multipler Sklerose, Alzheimer-Krankheit und einigen Hirntumoren beeinflusst.
Bei einer bakteriellen Meningitis können die Bakterien und die Entzündungsreaktion des Körpers zu einem teilweisen Zusammenbruch der Blut-Hirn-Schranke führen. Dadurch können die Bakterien in das Gehirn eindringen, wo sie einige der neurologischen Symptome der Meningitis wie Kopfschmerzen und Krampfanfälle verursachen können. Dieser Abbau der Barriere ermöglicht auch, dass Antibiotika das Gehirn leichter erreichen, was die Behandlung effektiver machen kann.
Wie die bakterielle Meningitis kann auch das HIV-Virus manchmal die Blut-Hirn-Schranke durchbrechen und eine HIV-Enzephalitis, eine Entzündung des Gehirns, verursachen. Bei Patienten mit geschwächtem Immunsystem können auch andere Viren in das Gehirn eindringen und Störungen wie progressive multifokale Leukenzephalopathie (PML) verursachen. PML, die durch eine Entzündung der weißen Substanz des Gehirns verursacht wird, ist eine sehr ernste und manchmal tödliche Krankheit.
Auch Hirntumore können diese Barriere beeinflussen. Oft haben die Blutgefäße in einem Tumor eine schlecht entwickelte Barriere, die es einigen Chemikalien aus dem Blut ermöglicht, in das Gehirn einzudringen. Ein aggressiverer Tumor wird dieser Barriere mehr Schaden zufügen als ein gutartiger Tumor.
Multiple Sklerose ist eine weitere Krankheit, die die Blut-Hirn-Schranke beeinflusst. Bei Multipler Sklerose greift das Immunsystem das Myelin an, das Nerven- und Gehirnzellen umhüllt und schützt. An manchen Stellen kann das Immunsystem die Blut-Hirn-Schranke überwinden und die Zellen im Gehirn angreifen.
Einige Hinweise zeigen eine Schwächung der Blut-Hirn-Schranke bei Patienten mit Alzheimer-Krankheit. Durch diesen Abbau können Chemikalien aus dem Blutkreislauf in das Gehirn gelangen, was zum Absterben einiger Arten von Gehirnzellen führen kann. Dies kann die Symptome der Alzheimer-Krankheit verursachen oder verschlimmern.
Die De Vivo-Krankheit ist eine weitere Erkrankung der Barriere zwischen Blut und Gehirn. Im Gegensatz zu vielen anderen Krankheiten, die es Chemikalien zu leicht machen, in das Gehirn einzudringen, verhindert die De Vivo-Krankheit, dass notwendige Verbindungen in das Gehirn gelangen. Die De Vivo-Krankheit ist ein genetischer Defekt in einem Zelltyp, der Glukose durch die Blut-Hirn-Schranke transportiert. Dies bedeutet, dass das Gehirn nicht genug Energie bekommt, um normal zu funktionieren, und kann zu neurologischen Problemen wie geistiger Behinderung führen.