Melatonin besitzt zahlreiche krebshemmende Eigenschaften, die Berichten zufolge Entstehung, Wachstum und Metastasierung von Krebs beeinflussen. Angesichts des Bedarfs an wirksamen Hormontherapien (HT) zur Behandlung von Wechseljahresbeschwerden ohne Erhöhung des Brustkrebsrisikos wurde die gleichzeitige Verabreichung von nächtlichem Melatonin zusammen mit einer natürlichen, niedrig dosierten HT an Mäusen untersucht, die primäre und metastasierende Mammakarzinome entwickelt hatten.

Einzeln wirkten sich Melatonin (MEL) und die Estradiol-Progesteron-Therapie (EPT) bis zum Alter von einschließlich 14 Monaten nicht signifikant auf die Entwicklung von Mammakarzinomen aus, aber in Kombination unterdrückte die Melatonin-Estradiol-Progesteron-Therapie (MEPT) die Tumorbildung signifikant. Die Unterdrückung war auf Wirkungen auf die Tumorinzidenz, nicht aber auf die Tumorlatenz zurückzuführen. Diese Ergebnisse zeigen, dass Melatonin und die HT zusammenwirken, um das Brustkrebsrisiko zu senken. Melatonin und EPT bewirken in Kombination außerdem eine Veränderung des Verhältnisses der Progesteronrezeptor (PR)-Isoformen, indem sie die Expression des PRA-Proteins ausschließlich in den MEPT-Milchdrüsen signifikant erhöhen. Melatonin supprimierte signifikant die Amphiregulin-Transkripte in MEL- und MEPT-Milchdrüsen, was darauf hindeutet, dass Amphiregulin zusammen mit dem höheren PRA-PRB-Verhältnis und anderen Faktoren zur verminderten Krebsentwicklung bei MEPT-Mäusen beitragen könnte. Die Melatonin-Supplementierung beeinflusste die Morphologie der Mamma in Form einer verstärkten tertiären Verzweigung der murinen Milchdrüsen und einer Differenzierung in humanen Mammaepithelzellkulturen. Das Uterusgewicht in der Lutealphase war nach Langzeitexposition gegenüber einer EPT, nicht aber einer MEPT, erhöht, was darauf hindeutet, dass eine Melatonin-Supplementierung möglicherweise die östrogeninduzierte Uterusstimulation abschwächt. Eine Melatonin-Supplementierung senkte die Inzidenz grob nachgewiesener Lungenmetastasen bei MEL-Mäusen signifikant, was darauf schließen lässt, dass Melatonin die Bildung metastatischer Läsionen verzögert und/oder die Aggressivität in diesem HER2+-Brustkrebsmodell vermindert. Die Entwicklung von Mammatumoren war bei EPT- und MEPT-Mäusen bis zum Alter von 8,6 Monaten vergleichbar. Nach 8,6 Monaten wurde eine weitere Suppression der Krebsentwicklung jedoch nur unter MEPT beobachtet.

Diese Daten deuten darauf hin, dass eine Melatonin-Supplementierung bei jungen MEPT-Mäusen eine vernachlässigbare Wirkung hat, bei älteren Mäusen jedoch erforderlich ist, um die Tumorbildung zu hemmen. In Anbetracht des Umstands, dass die Melatoninbindung in älteren Milchdrüsen unabhängig von der Behandlung signifikant vermindert war, könnte bei MEPT-Mäusen höheren Alters die verminderte Melatonin-Reaktionsfähigkeit durch eine Melatonin-Supplementierung überwunden werden. Da der Melatoninspiegel vor der Menopause bekanntlich sinkt, ist unter Umständen auch bei älteren Frauen zusätzlich zur HT eine nächtliche Melatonin-Supplementierung erforderlich, um das Brustkrebsrisiko zu senken.