O design do corpo humano faz grandes esforços para proteger o cérebro. Isso faz sentido, uma vez que o cérebro está danificado, dificilmente pode se reparar, e ainda assim é provavelmente nosso órgão mais vital.
O passo mais óbvio que o corpo leva para proteger o cérebro é encaixá-lo no crânio. Isso protege o cérebro de lesões traumáticas. No entanto, o cérebro ainda requer nutrientes e oxigênio, que é fornecido pelo sangue.
É fundamental que exista um mecanismo para proteger o cérebro de toxinas e infecções que possam ser transportadas no sangue. A barreira hematoencefálica é uma camada de membranas especializadas e processos celulares projetados para impedir que substâncias indesejáveis passem da corrente sanguínea para os tecidos preciosos do cérebro.
Embora a barreira hematoencefálica mantenha as coisas mais ruins fora do sistema nervoso central, ela não é impermeável. Certas moléculas são capazes de ultrapassar a barreira hematoencefálica, como a glicose e o oxigênio, tão importantes para a sobrevivência do cérebro. Certas células, como macrófagos, que são importantes no combate a infecções, também podem passar pela barreira hematoencefálica.
Além disso, existem regiões onde a barreira hematoencefálica está naturalmente ausente. Exemplos incluem a área postrema, a região do cérebro que detecta toxinas no sangue e sinaliza uma resposta nauseante, incluindo vômitos.
Outro exemplo é a glândula pituitária, onde hormônios importantes são secretados diretamente do cérebro para a corrente sanguínea.
Apesar destas aberturas, a barreira hematoencefálica é geralmente muito eficaz para manter substâncias estranhas ou tóxicas fora do sistema nervoso central. Na maioria das vezes isso é uma coisa boa, mas pode representar um problema ao desenvolver novas drogas para o sistema nervoso.
Por exemplo, um dos principais desafios no tratamento de tumores cerebrais é que pode ser difícil fazer uma mediação capaz de atravessar a barreira hematoencefálica para atingir o câncer.
Métodos inteligentes para superar a barreira hematoencefálica incluem medicações cuidadosamente desenhadas ou o uso de técnicas como a ultrassonografia para abrir localmente a barreira hematoencefálica enquanto uma terapia é administrada (embora seja experimental). O truque será obter apenas o que você deseja além do perímetro de segurança do cérebro, mas não interferir no propósito muito importante da barreira.