La mélatonine est une hormone synthétisée par la glande pinéale à partir du tryptophane avec comme intermédiaire la sérotonine. Sa sécrétion préférentiellement localisée pendant la nuit, avec un pic qui se situe vers 3heures du matin, est influencée par le chronotype. Ce rythme nycthéméral est généré par une horloge biologique centrale située dans les noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus et entraîné par l’alternance jour/nuit. Le rôle de la mélatonine est d’apporter l’information de nuit à l’organisme, contribuant ainsi au contrôle de la rythmicité saisonnière ou circadienne. La mélatonine, message hormonal contrôlé par l’horloge centrale, est un donneur de temps interne pour le réseau complexe des horloges circadiennes présentes dans la quasi-totalité des tissus cibles. Ce message favorise l’adaptation de l’ensemble de l’organisme à la photopériode. La mélatonine joue ainsi le rôle d’un synchroniseur endogène capable de renforcer les rythmes circadiens, de les stabiliser et de maintenir leur relation de phase (synchronisation interne), contribuant à une cohérence physiologique. À ce titre, la mélatonine n’est pas l’hormone du sommeil, mais elle renforce le contraste activité de jour/sommeil de nuit. Par ailleurs, l’administration de mélatonine exogène favorise l’endormissement (effet soporifique) et influence la position du rythme endogène de mélatonine (avance ou retard de phase selon l’heure d’administration) par l’intermédiaire de l’horloge circadienne. Cette action dite chronobiotique constitue la base physiologique du traitement des dysrythmies (Jetlag syndrome, syndrome de retard de phase, désynchronisation chez les aveugles…).

Melatonin is a hormone synthesized by the pineal gland from tryptophan as a precursor and serotonin as an intermediate. It is secreted during the night and displays a peak around 3 am, depending on chronotype. This rhythm is generated by a biological clock located in the suprachiasmatic nuclei (SCN) of the hypothalamus and entrained to the light/dark cycle (nycthemeral rhythm). The role of melatonin is to bring the information of night to the body, which contributes to the control of seasonal rhythmicity in photoperiodic animals and modulation of circadian rhythmicity in humans. Melatonin, as a hormone message controlled by the central clock, distributes temporal cues to the complex network of peripheral circadian clocks found in a multitude of target structures. This message favors the adaptation of the entire organism to the photoperiod. In this way, melatonin plays the role of an endogenous synchronizer able to reinforce the circadian rhythms, to stabilize them and to maintain their phase relationship (internal synchronization), which contributes to a physiological coherence. Indeed, Melatonin is not the sleep hormone, but it reinforces the day/night activity/sleep contrast. Further, exogenous melatonin administration favors sleep onset (soporific effect) and influences the position of the endogenous melatonin rhythm (advance or delay according to the time of administration, chronobiotic activity) via the circadian clock. This chronobiotic activity is the pharmacological basis of dysrhythmia treatment (jetlag syndrome, delayed-sleep phase syndrome, circadian sleep disorder in the blind…).