Bariera hemato-encefalică împiedică multe dintre substanțele chimice din fluxul sanguin să ajungă în creier. Acest lucru înseamnă de obicei că virușii și bacteriile din fluxul sanguin nu pot ajunge la creier, totuși, în boli precum meningita bacteriană sau encefalita HIV, această barieră este încălcată. Bariera hemato-encefalică este, de asemenea, afectată de scleroza multiplă, boala Alzheimer și unele tumori cerebrale.
În meningita bacteriană, bacteriile și răspunsul inflamator al organismului pot provoca o defalcare parțială a barierei hemato-encefalice. Acest lucru permite bacteriilor să intre în creier, unde poate provoca unele dintre simptomele neurologice ale meningitei, cum ar fi dureri de cap și convulsii. Această degradare a barierei permite, de asemenea, antibioticelor să ajungă mai ușor la creier, ceea ce poate face tratamentul mai eficient.
La fel ca meningita bacteriană, virusul HIV poate, uneori, să spargă bariera hemato-encefalică, provocând encefalită HIV, o inflamație a creierului. La pacienții cu sistem imunitar compromis, alți viruși pot trece și în creier și pot provoca tulburări precum leucoencefalopatia multifocală progresivă (LMP). PML, care este cauzată de inflamația substanței albe a creierului, este o boală foarte gravă și uneori fatală.
Tumorile cerebrale pot afecta, de asemenea, această barieră. Adesea, vasele de sânge dintr-o tumoare au o barieră slab dezvoltată, permițând unor substanțe chimice din sânge să intre în creier. O tumoare mai agresivă va afecta mai mult această barieră decât o tumoare benignă.
Scleroza multiplă este o altă boală care afectează bariera hemato-encefalică. În scleroza multiplă, sistemul imunitar atacă mielina, care acoperă și protejează celulele nervoase și cerebrale. În unele locuri, sistemul imunitar este capabil să traverseze bariera hemato-encefalică și să atace celulele din creier.
Unele dovezi arată slăbirea barierei hematoencefalice la pacienții cu boala Alzheimer. Această degradare permite substanțelor chimice din sânge să pătrundă în creier, ceea ce poate provoca moartea unor tipuri de celule cerebrale. Acest lucru poate cauza sau exacerba simptomele bolii Alzheimer.
Boala De Vivo este o altă boală a barierei dintre sânge și creier. Spre deosebire de multe alte boli, care fac ca substanțele chimice să pătrundă prea ușor în creier, boala De Vivo împiedică compușii necesari să treacă în creier. Boala De Vivo este un defect genetic al unui tip de celulă care transportă glucoza prin bariera hemato-encefalică. Aceasta înseamnă că creierul nu primește suficientă energie pentru a funcționa normal și poate duce la probleme neurologice, cum ar fi retardul mental.