Les projections des astrocytes sétendent également aux parois des vaisseaux sanguins qui font partie du sang – barrière cérébrale et entourent souvent complètement ces vaisseaux. Ces projections, appelées extrémités astrocytaires, semblent jouer un rôle critique dans la formation de la barrière hémato-encéphalique. Par exemple, on pense quils sont impliqués dans la signalisation qui incite les cellules endothéliales à former les jonctions serrées nécessaires pour créer la barrière hémato-encéphalique. Ils semblent également avoir de multiples fonctions impliquant le maintien de la barrière hémato-encéphalique et éventuellement louverture transitoire de la barrière pour permettre à des substances importantes de traverser dans des circonstances particulières.
Alors que la plupart des vaisseaux sanguins du cerveau sont installés dans la barrière hémato-encéphalique, certaines régions sont dépourvues de barrière hémato-encéphalique, ce qui permet aux substances de passer du sang au cerveau et vice versa plus librement. Par exemple, les organes circonventriculaires sont un groupe de structures dépourvues de barrière hémato-encéphalique et centrées autour des ventricules du cerveau. On pense que les vaisseaux sanguins dans les organes circonventriculaires sont plus perméables pour une raison; par exemple, lhypophyse postérieure doit libérer des hormones directement dans la circulation sanguine et lorgane subfornical est impliqué dans la régulation cardiovasculaire, ce qui nécessite un accès au système circulatoire pour surveiller les niveaux dhormones dans le sang.
Bien que la barrière hémato-encéphalique soit une couche de protection importante entre la circulation sanguine périphérique et le cerveau, dans certaines situations, il peut être problématique que laccès au cerveau soit si restrictif. Par exemple, dans le cas rare où il y a une infection du cerveau, la barrière hémato-encéphalique rend très difficile ladministration dagents antimicrobiens au cerveau; il empêche également le passage des anticorps du corps au cerveau. Alors que dans ces cas, la barrière hémato-encéphalique peut être un obstacle au traitement, cependant, en général, elle fournit un tampon essentiel entre le sang circulant du corps et le cerveau.