La melatonina è una molecola versatile, sintetizzata non solo nella ghiandola pineale, ma anche in molti altri organi. La melatonina svolge un importante ruolo fisiologico nella regolazione del sonno e del ritmo circadiano, nell’immunoregolazione, nelle funzioni antiossidanti e di protezione mitocondriale, nel controllo della riproduzione e nella regolazione dell’umore.

La melatonina è stata anche segnalata come efficace nel combattere varie infezioni batteriche e virali. La melatonina è un efficace agente antinfiammatorio in vari modelli animali di infiammazione e sepsi; la sua azione antinfiammatoria è stata attribuita all’inibizione dell’ossido nitrico sintasi con conseguente riduzione della formazione di perossinitrito, alla stimolazione di vari enzimi antiossidanti che contribuiscono a migliorare la difesa antiossidante e agli effetti protettivi sulla funzione mitocondriale e nella prevenzione dell’apoptosi. In diversi modelli animali di shock settico e in pazienti con malattia settica, la melatonina esercita effetti benefici per arrestare il danno cellulare e l’insufficienza multiorgano. Il significato di queste azioni nello shock settico e la sua potenziale utilità nel trattamento dell’insufficienza multiorgano sono discussi.