اکثریت قریب به اتفاق مطالعات در مورد پیامدهای فیزیولوژیکی مصرف ماری جوانا بر روی سیگار کشیدن متمرکز شده اند. با این حال، تعداد کمی از محققان به طور مستقیم اثرات کانابینوئیدها را بر روی سلول های جدا شده، حیوانات آزمایشگاهی و افراد انسانی ارزیابی کرده اند. اکثر این مطالعات یکی از سه حوزه آسیب احتمالی را بررسی کرده اند: سیستم ایمنی، سیستم قلبی عروقی، و سلامت باروری و جنین.
چندین مطالعه بیولوژیکی نشان می دهد که کانابینوئیدها می توانند پاسخ سیستم ایمنی بدن به عفونت را کاهش دهند. در برخی از آزمایش‌ها، گلبول‌های سفید خون در حیوانات آزمایشی در معرض تی. اچ. سی و سایر کانابینوئیدها ظرفیت کاهش یافته‌ای برای تکثیر به دنبال عفونت از خود نشان دادند. برخی از حیوانات نیز آنتی‌بادی‌های کمتر از حد معمول تولید می‌کنند یا نشانه‌هایی از اختلال در فعالیت «سلول قاتل» را نشان می‌دهند.
همه مطالعات با این ماهیت کانابینوئیدها را به عنوان سرکوب کننده های ایمنی نشان نمی دهند. در واقع، برخی از عملکردهای ایمنی در پاسخ به کانابینوئیدها افزایش می یابد. چنین نتایجی لزوماً متناقض نیستند زیرا بسیاری از فرآیندهای فیزیولوژیکی به ایمنی کمک می کنند. بنابراین، هیچ آزمایش واحدی نمی تواند واقعاً «تصویر بزرگ» اثرات ماری جوانا بر سیستم ایمنی انسان را نشان دهد. این امر به ویژه در مورد مطالعاتی که اثرات کانابینوئیدهای خالص مانند تی. اچ. سی را آزمایش می کنند صادق است، زیرا ماری جوانا حاوی انواع مختلفی از مواد شیمیایی است که ممکن است بر فعالیت ایمنی تأثیر بگذارد.
اگر چه به اندازه مطالعات روی سلول های ایمنی فردی نیاز به تفسیر محتاطانه دارد، اما تحقیقات در مورد مقاومت به بیماری در حیواناتی که در معرض کانابینوئیدها قرار دارند، تأثیر کلی کانابینوئیدها بر سیستم ایمنی را با دقت بیشتری دنبال می کند. موش‌های آلوده به باکتری‌های عامل ذات‌الریه در اثر شوک سپتیک در هنگام تزریق تی. اچ. سی قبل و بعد از عفونت جان خود را از دست دادند.
آن هایی که تی. اچ. سی دریافت نکردند نسبت به این باکتری مصونیت پیدا کردند و زنده ماندند. مشخص شد که این پاسخ بسته به میزان تی. اچ. سی دریافتی موش ها و این که آیا قبل یا بعد از آلوده شدن آن ها به باکتری تزریق شده است، متفاوت است. به طور مشابه، دو دوز تی. اچ. سی داده شده قبل و بعد از عفونت با ویروس هرپس سیمپلکس به نظر می رسد که مرگ موش های دارای نقص ایمنی را تسریع می کند، اگر چه یک دوز واحد از تی. اچ. سی قبل از عفونت این کار را نمی کند. هر دو آزمایش نشان می دهد که زمان قرار گرفتن در معرض تی. اچ. سی نسبت به عفونت تعیین می کند که آیا تی. اچ. سی پاسخ ایمنی را سرکوب می کند یا خیر.
حتی اگر خود کانابینوئیدها آسیب کمی به سیستم ایمنی بدن وارد کنند یا هیچ آسیبی به سیستم ایمنی بدن وارد نمی کنند، دلیل خوبی برای این باور وجود دارد که سیگار کشیدن ماری جوانا این کار را انجام می دهد. دود ماری جوانا با افزایش مرگ و میر در افراد مبتلا به ایدز مرتبط است و همچنین به نظر می رسد که به دسته مهمی از سلول های ایمنی در ریه ها آسیب می رساند.
این سلول ها که ماکروفاژهای آلوئولی نامیده می شوند، در درجه اول مسئول محافظت از ریه ها در برابر میکروب های عفونی، مواد مضر و سلول های تومور هستند. در مقایسه با افراد غیرسیگاری، در یک مطالعه بزرگ مشخص شد که مصرف کنندگان معمول ماری جوانا دو برابر ماکروفاژهای آلوئولی دارند، که نشانه ای از مبارزه ریه های آن ها با عفونت یا تهاجم است. افرادی که هم ماری جوانا و هم تنباکو می‌کشیدند و یا همزمان با ماری جوانا از دخانیات دیگر هم استفاده می کردند، چهار برابر افراد غیرسیگاری سلول داشتند.
قرار گرفتن در معرض کانابینوئیدها می تواند بر سیستم قلبی عروقی تأثیر بگذارد. اگر چه این اثرات کوتاه مدت هستند، اما اندازه گیری آن ها بسیار ساده تر از تأثیر کانابینوئیدها بر سیستم ایمنی است. نشان داده شده است که هر دو ماری جوانای دودی و تی. اچ. سی ضربان قلب را از بیست تا صد درصد بالاتر از حد طبیعی در برخی موارد افزایش می دهند.
علاوه بر تأثیرات بر سیستم ایمنی و قلبی عروقی، محققان تأثیر کانابینوئیدها را بر تولید مثل در نظر گرفته اند. مجموعه‌ای از گزارش‌های مربوط به حیوانات آزمایشی که با تی. اچ. سی تزریق شده‌اند، نشان می‌دهند که آن چندین عملکرد تولید مثلی مختلف، از ترشح هورمون گرفته تا رشد طبیعی اسپرم تا کاشت جنین را مهار می‌کند. با این حال، مهم است که بدانیم که بیشتر این مطالعات شامل تزریق‌های منفرد یا درمان‌های کوتاه‌مدت با این دارو بود که اثراتی را ایجاد کرد که مشاهده شد تنها از ساعت‌ها تا چند روز ادامه داشت. بنابراین، نتایج آن ها اطلاعات کمی در مورد عواقب مصرف طولانی مدت ماری جوانا یا کانابینوئید نشان می دهد.
