Dans les cellules cancéreuses, le glucose est principalement métabolisé en pyruvate puis en lactate dans le cytosol.

En permettant la conversion du pyruvate en acétyl-CoA dans les mitochondries, la mélatonine reprogramme le métabolisme du glucose dans les cellules cancéreuses vers un phénotype cellulaire normal. L’acétyl-CoA dans les mitochondries sert également de cofacteur nécessaire à l’enzyme limitant la vitesse de synthèse de la mélatonine, assurant ainsi la production de mélatonine dans les mitochondries des cellules normales.