Az agyi kapilláris endotélsejtek alkotják a vér-agy gátat. Kiterjedt szoros kötésekkel kapcsolódnak egymáshoz, és luminális (vér felé néző) és abluminális (agy felé néző) plazmamembrán-tartományokra polarizálódnak. A transzportfehérjék poláris eloszlása lehetővé teszi az agyi extracelluláris folyadék aktív szabályozását. Szarvasmarha agy kapilláris endotélsejtjeiből izolált membránvezikulákon végzett kísérletek kimutatták az aminosav- és glükóztranszporterek poláris elrendeződését, és javaslatot tettek az ilyen elrendeződések hasznosságára. Például a glutamin és a glutamát passzív szállítóit csak a vér-agy gát sejtjeinek luminális membránjában találták, míg a Na-függő másodlagos aktív transzporterek az abluminális membránban vannak. Ez a szerveződés elősegítheti a nitrogénben gazdag aminosavak nettó eltávolítását az agyból, és magyarázatot adhat a glutamát központi idegrendszerbe való alacsony szintű behatolására. Továbbá a gamma-glutamil-ciklus jelenléte a luminális membránon és a Na-függő aminosav-transzporterek jelenléte az abluminális membránon az aminosavak vérből az agyba történő mozgásának modulálását szolgálhatja. A passzív hordozók megkönnyítik az aminosavak agyba történő szállítását. A gamma-glutamil-ciklus aktiválása a megnövekedett plazma-aminosavak által azonban várhatóan oxoprolint hoz létre a vér-agy gáton belül. Az oxoprolin stimulálja a másodlagos aktív aminosavtranszportereket (A és B(o)+ rendszerek) az abluminális membránon, ezáltal csökkenti az aminosavak nettó beáramlását az agyba. Végül, passzív glükóztranszporterek vannak jelen a vér-agy gát luminális és abluminális membránjain egyaránt. Érdekes módon egy nagy affinitású Na-függő glükózhordozót csak az abluminális membránban írtak le. Ez felveti a kérdést, hogy a glükóz bejutása bizonyos mértékig szabályozott lehet-e. Immunoblotting vizsgálatok arra utalnak, hogy a vér-agy gáton többféle passzív glükóztranszporter létezik, mindegyik aszimmetrikus eloszlással. Összefoglalva, ma már világos, hogy a vér-agy gát részt vesz az agyi extracelluláris folyadék aktív szabályozásában, és hogy az egyes plazmamembrán-domének változatos funkciói hozzájárulnak ezekhez a szabályozó funkciókhoz.