A barreira hematoencefálica impede que muitos dos produtos químicos da corrente sanguínea cheguem ao cérebro. Isso geralmente significa que os vírus e bactérias na corrente sanguínea não podem atingir o cérebro; no entanto, em doenças como meningite bacteriana ou encefalite por HIV, essa barreira é rompida. A barreira hematoencefálica também é afetada pela esclerose múltipla, doença de Alzheimer e alguns tumores cerebrais.
Na meningite bacteriana, as bactérias e a resposta inflamatória do corpo podem causar uma ruptura parcial da barreira hematoencefálica. Isso permite que a bactéria entre no cérebro, onde pode causar alguns dos sintomas neurológicos da meningite, como dor de cabeça e convulsões. Essa degradação da barreira também permite que os antibióticos cheguem ao cérebro mais facilmente, o que pode tornar o tratamento mais eficaz.
Como a meningite bacteriana, o vírus HIV às vezes também pode romper a barreira hematoencefálica, causando encefalite por HIV, uma inflamação do cérebro. Em pacientes com sistema imunológico comprometido, outros vírus também podem cruzar para o cérebro e causar distúrbios como a leucoencefalopatia multifocal progressiva (PML). A PML, que é causada pela inflamação da substância branca do cérebro, é uma doença muito séria e às vezes fatal.
Os tumores cerebrais também podem afetar essa barreira. Freqüentemente, os vasos sanguíneos de um tumor têm uma barreira pouco desenvolvida, permitindo que alguns produtos químicos do sangue entrem no cérebro. Um tumor mais agressivo causará mais danos a essa barreira do que um tumor benigno.
A esclerose múltipla é outra doença que afeta a barreira hematoencefálica. Na esclerose múltipla, o sistema imunológico ataca a mielina, que reveste e protege as células nervosas e cerebrais. Em alguns lugares, o sistema imunológico é capaz de cruzar a barreira hematoencefálica e atacar as células cerebrais.
Algumas evidências mostram enfraquecimento da barreira hematoencefálica em pacientes com doença de Alzheimer. Essa degradação permite que substâncias químicas da corrente sanguínea entrem no cérebro, o que pode causar a morte de alguns tipos de células cerebrais. Isso pode causar ou agravar os sintomas da doença de Alzheimer.
A doença de Vivo é outra doença da barreira entre o sangue e o cérebro. Ao contrário de muitas outras doenças, que tornam muito fácil a entrada de produtos químicos no cérebro, a doença De Vivo impede que os compostos necessários passem para o cérebro. A doença de Vivo é um defeito genético em um tipo de célula que transporta glicose através da barreira hematoencefálica. Isso significa que o cérebro não recebe energia suficiente para funcionar normalmente e pode levar a problemas neurológicos, como retardo mental.