L’invecchiamento e varie malattie legate all’età sono associati a una riduzione della secrezione di melatonina, a cambiamenti proinfiammatori nel sistema immunitario, a un deterioramento del sistema circadiano e a riduzioni dell’attività della sirtuina-1 (SIRT1).
Nelle cellule non tumorali, diversi effetti della melatonina sono aboliti dall’inibizione della SIRT1, il che indica una mediazione da parte della SIRT1. La melatonina, oltre al suo ruolo circadiano e antiossidante, è un agente immunostimolante. Tuttavia, può agire come regolatore pro o anti-infiammatorio in modo dipendente dal contesto. La melatonina può stimolare il rilascio di citochine proinfiammatorie e altri mediatori, ma anche, in condizioni diverse, sopprimere i processi che promuovono l’infiammazione, come il rilascio di NO, l’attivazione della ciclossigenasi-2, l’inflammasoma NLRP3, la gasdermina D, il toll-like receptor-4 e la segnalazione di mTOR, il rilascio di citochine da parte di SASP (senescence-associated secretory phenotype) e la tossicità dell’amiloide-β. Attiva anche i processi di una rete antinfiammatoria, in cui sono coinvolti l’attivazione di SIRT1, l’upregolazione di Nrf2 e la downregolazione di NF-κB e il rilascio delle citochine antinfiammatorie IL-4 e IL-10.
Un’azione forse cruciale potrebbe essere la promozione della polarizzazione di macrofagi o microglia a favore del fenotipo antinfiammatorio M2. Inoltre, molti fattori delle reti pro- e anti-infiammatorie sono soggetti alla regolazione da parte di microRNA che hanno come bersaglio gli mRNA dei rispettivi fattori o li upregolano bersagliando gli mRNA delle loro proteine inibitrici.