La melatonina (N-acetil-5-metoxitriptamina) se ha revelado como una molécula de distribución ubicua y diversidad funcional. Los mecanismos que controlan su síntesis dentro de la glándula pineal han sido bien caracterizados y se están desentrañando rápidamente los procesos retinianos y del reloj biológico que modulan la producción circadiana de melatonina en la glándula pineal.
Un rasgo que caracteriza a la melatonina es la variedad de mecanismos que emplea para modular la fisiología y la biología molecular de las células. Mientras que muchas de estas acciones están mediadas por receptores de melatonina acoplados a proteínas G bien caracterizados en las membranas celulares, otras acciones del indol parecen implicar su interacción con receptores nucleares huérfanos y con moléculas, por ejemplo la calmodulina, en el citosol. Además, en virtud de su capacidad para desintoxicar los radicales libres y los derivados del oxígeno relacionados, la melatonina influye en la fisiología molecular de las células a través de medios independientes del receptor. Estos procesos extraordinariamente complejos a menudo dificultan la determinación específica de cómo funciona la melatonina para ejercer sus acciones obvias. Lo que es evidente, sin embargo, es que las acciones de la melatonina contribuyen a mejorar la fisiología celular y del organismo. En vista de ello y de su ausencia casi total de toxicidad, la melatonina podría tener aplicaciones tanto en medicina humana como veterinaria.
