Endokannabinoidijärjestelmä (ECS) on joukko signalointimolekyylejä keskus- ja ääreishermostossa, joka auttaa säätelemään kehon prosesseja, kuten ruokahalua, kipua, mielialaa ja muistia. Signalointimolekyyli on kemikaali, joka välittää tietoa solusta soluun. Endokannabinoidijärjestelmässä nämä molekyylit ovat ensisijaisesti signalointilipidejä, joita kutsutaan endokannabinoideiksi, rasvamolekyyleihin, jotka sitoutuvat reseptoriproteiineihin laukaisemaan vasteen. Endokannabinoidien kemiallista koostumusta ja niiden aiheuttamia vasteita jäljittelee tarkasti huume kannabis, jota joskus määrätään lisäämään ruokahalua, vähentämään kipua ja kohottamaan mielialaa.
Endokannabinoidi on esimerkki ligandista tai molekyylistä, joka sitoutuu proteiineihin signaalivasteen muodostamiseksi. Endokannabinoidijärjestelmässä nämä ligandit esiintyvät keskus- ja ääreishermoston soluissa. Hermosto on signalointikudosten verkosto, joka kerää aistisyötteen, käsittelee tämän tiedon ja antaa sitten kehon antaa koordinoidun vastauksen ärsykkeisiin. Aistisyöte voi olla kehon sisäistä tai ulkoista, ja se aistii tekijöitä, kuten ulkolämpötilan, kehon lämpötilan, veren happamuuden, verenpaineen, äänet, näkymät, tuoksut ja kehon paineen. Keskushermosto sisältää vain aivot ja selkäytimen, kun taas ääreishermosto käsittää kaikki hermosolut aivojen ja selkäytimen ulkopuolella.
Endokannabinoidijärjestelmään kuuluu kaksi pääligandia, anandamidi (AEA) ja 2-arakidonoyyligyseroli (2-AG), joita tuotetaan ja vapautuu kehon sisällä vasteena sähköimpulssille, jota kutsutaan depolarisaatioksi. Uskotaan, että solut tuottavat endokannabinoideja tarpeen mukaan sen sijaan, että niillä olisi jatkuvaa varastoa solussa. Ligandit vapautetaan sitten synapsiin tai hermosolujen väliseen tilaan ja viedään seuraavaan soluun. Sitten ligandit sitoutuvat kahteen kannabinoidireseptoriin, CB1 ja CB2, vasteen tuottamiseksi.
Anandamidi sitoutuu mieluummin CB1-reseptoriin, joka sijaitsee enimmäkseen keskushermostossa, mutta löytyy myös joissakin kehon kudoksissa. 2-AG endokannibinoidi sitoutuu yhtäläisesti sekä CB1-reseptoriin että CB2-reseptoriin, joka sijaitsee ääreishermostossa. On näyttöä kolmannesta ligandista, noladiinieetteristä, joka sitoutuu voimakkaammin CB2:een, vaikka keskustelua käydäänkin siitä, voidaanko ainetta todella kutsua endokannibinoidiksi. Kaksi muuta endokannabinoidia, nimeltään N-arakidonoyyli-dopamiini (NADA) ja virodamiini (EOE), on löydetty hiljattain, ja ne sitoutuvat voimakkaammin CB1:een ja CB2:een.
Molemmat reseptorit on valmistettu proteiineista tai kemiallisista yhdisteistä, jotka koostuvat aminohappoketjuista, jotka hyväksyvät ligandien vapautumisen ja reagoivat siihen. Nämä endokannabinoidijärjestelmän vasteet säätelevät useita kehon prosesseja, mukaan lukien kivun tunne, ruokahalu, mieliala, muisti, liiketaitojen oppiminen ja hermoston säätely. Koska kannabis sisältää kannabinoideiksi kutsuttuja yhdisteitä, jotka ovat kemiallisesti samankaltaisia kuin endokannabinoidit, kannabiksen joutuminen kehoon voi tuottaa joitakin samoja reaktioita.
1980-luvulla havaittiin, että kannabiksen sisältämät kemialliset yhdisteet sitoutuvat hermoston kannabinoidireseptoreihin, paljon samalla tavalla kuin endokannabinoidit sitoutuvat kannabinoidireseptoreihin. Kannabiksen kolme pääasiallista kannabinoidia ovat tetrahydrokannabinoli (THC), kannabidioli (CBD) ja kannabinoli (CBN), mutta monia tällaisia aineita on vuorovaikutuksessa endokannibinoidijärjestelmän kanssa. Niiden, jotka sitoutuvat CB1:een, uskotaan olevan vastuussa lääkkeen mielialan kohoamisesta ja kouristuksia ehkäisevistä ominaisuuksista. CB2:een sitoutuvien kannabinoidien uskotaan edistävän lääkkeen anti-inflammatorisia tai turvotusta estäviä ominaisuuksia, jotka auttavat lievittämään kipua.