La melatonina (N-acetil-5-metossitriptamina) si è rivelata una molecola ubiquitariamente distribuita e funzionalmente diversa. I meccanismi che controllano la sua sintesi all’interno della ghiandola pineale sono stati ben caratterizzati e i processi dell’orologio retinico e biologico che modulano la produzione circadiana di melatonina nella ghiandola pineale sono in rapida evoluzione.

Un aspetto che caratterizza la melatonina è la varietà di meccanismi che impiega per modulare la fisiologia e la biologia molecolare delle cellule. Mentre molte di queste azioni sono mediate da recettori della melatonina accoppiati a proteine G ben caratterizzati nelle membrane cellulari, altre azioni dell’indolo sembrano coinvolgere la sua interazione con recettori nucleari orfani e con molecole, ad esempio la calmodulina, nel citosol. Inoltre, grazie alla sua capacità di detossificare i radicali liberi e i relativi derivati dell’ossigeno, la melatonina influenza la fisiologia molecolare delle cellule in modo indipendente dai recettori. Questi processi insolitamente complessi rendono spesso difficile determinare in modo specifico come la melatonina funzioni per esercitare le sue ovvie azioni. Ciò che è evidente, tuttavia, è che le azioni della melatonina contribuiscono a migliorare la fisiologia cellulare e dell’organismo. Alla luce di ciò e della sua quasi totale assenza di tossicità, la melatonina potrebbe trovare applicazioni sia nella medicina umana che in quella veterinaria.