Les endocannabinoïdes les plus importants et connus sont le Anandamide (AEA) et le 2-arachidonoylglycérol (2-AG).
La plupart des études se concentrent sur ces deux molécules, malgré l'existence d'une série de dérivés de l'acide arachidonique qui génèrent des effets similaires, comme la Noladine (2-arachidonyl glycéryl éther, 2-AGE) et la N-arachidonoyl dopamine (NADA).
L'AEA est un agoniste partiel à haute affinité de CB1 et presque inactif sur CB2, tandis que le 2-AG agit comme un agoniste complet sur les deux récepteurs CB mais avec une affinité modérée.
Les deux sont synthétisés "sur demande", suite à un signal, à un stimulus spécifique, à partir de précurseurs présents dans les lipides de membrane, activés par des enzymes généralement lipases.
Au contraire, les neurotransmetteurs classiques sont synthétisés a priori, indépendamment d'un signal, et stockés dans des vésicules.
Cette caractéristique des eCB signifie que ils sont libérés de manière temporelle et spatiale très précise, entraînant une durée d'action courte, limitée, confinée.
Cela contraste fortement avec l'administration de cannabinoïdes exogènes, comme le THC, où la liaison au récepteur est indiscriminée et maintenue pendant des minutes ou des heures.
Ceci est l'une des raisons qui stimule la recherche de médicaments agissant directement sur la signalisation des eCB, tels que les inhibiteurs du transport ou de la dégradation de ceux-ci ou les modulateurs allostériques du récepteur des cannabinoïdes.
Une fois synthétisés, ils sont immédiatement libérés dans l'espace intracellulaire, mais en raison de leur nature hydrophobe, ils ne peuvent pas se diffuser librement comme d'autres neurotransmetteurs.
Plusieurs modèles ont été proposés pour expliquer le transport à travers la membrane cellulaire, et le plus probable semble être la diffusion facilitée médiée par un transporteur. Une fois que les endocannabinoïdes sont absorbés par les cellules, ils peuvent être dégradés par hydrolyse e/ou oxydation.
AEA est dégradée par l'hydrolase des amides d'acides gras (FAAH) en acide arachidonique libre et éthanolamine, tandis que le 2-AG est principalement hydrolysé par la monoacylglycérol lipase (MAGL) en acide arachidonique et glycérol.
Les niveaux tissulaires de 2-AG sont généralement de centaines à milliers de fois supérieurs à ceux de l'anandamide, par conséquent, le 2-AG est reconnu comme le véritable ligand endogène des récepteurs CB1 et CB2 et on considère qu'il joue des rôles plus importants in vivo que l'anandamide.