Thiết kế của cơ thể con người đi đến độ dài lớn để bảo vệ não. Điều này có ý nghĩa, một khi não bị tổn thương, nó hầu như không bao giờ có thể tự sửa chữa được, và nó có lẽ là cơ quan quan trọng nhất của chúng ta.
Bước rõ ràng nhất mà cơ thể cần để bảo vệ bộ não đang bao bọc nó trong hộp sọ. Điều này bảo vệ não khỏi chấn thương do chấn thương. Tuy nhiên, não vẫn yêu cầu chất dinh dưỡng và oxy, được cung cấp bởi máu.
Điều quan trọng là phải có một cơ chế để bảo vệ não khỏi các chất độc và nhiễm trùng có thể mang trong máu. Hàng rào máu não là một lớp màng đặc biệt và các quá trình tế bào được thiết kế để giữ cho các chất không mong muốn truyền từ dòng máu vào các mô quý giá của não.
Trong khi hàng rào máu-não giữ hầu hết những thứ xấu ra khỏi hệ thống thần kinh trung ương, nó không phải là không thấm. Một số phân tử nhất định có thể vượt qua hàng rào máu-não, chẳng hạn như glucose và oxy rất quan trọng đối với sự sống còn của não bộ. Một số tế bào như đại thực bào, đó là quan trọng trong việc chống nhiễm trùng, cũng có thể đi qua hàng rào máu não.
Hơn nữa, có những khu vực nơi hàng rào máu-não tự nhiên vắng mặt. Ví dụ như postrema khu vực, vùng não phát hiện độc tố trong máu và báo hiệu một phản ứng buồn nôn, bao gồm nôn mửa.
Một ví dụ khác là tuyến yên, nơi các hormon quan trọng được bài tiết trực tiếp từ não vào dòng máu.
Mặc dù có những lỗ này, hàng rào máu não thường rất hiệu quả trong việc giữ các chất độc hoặc nước ngoài ra khỏi hệ thần kinh trung ương. Hầu hết thời gian này là một điều tốt, nhưng nó có thể đặt ra một vấn đề khi phát triển các loại thuốc mới cho hệ thần kinh.
Ví dụ, một trong những thách thức chính trong điều trị các khối u não là nó có thể khó khăn để thực hiện một hòa giải có khả năng vượt qua hàng rào máu não để đạt được ung thư.
Các phương pháp thông minh để vượt qua hàng rào máu não bao gồm thuốc được thiết kế rất cẩn thận hoặc sử dụng các kỹ thuật như siêu âm để mở cục bộ hàng rào máu não trong khi điều trị được đưa ra (mặc dù đây là thử nghiệm). Bí quyết sẽ là chỉ nhận được những gì bạn mong muốn vượt qua chu vi an ninh của bộ não, nhưng không can thiệp vào mục đích rất quan trọng của hàng rào.