En la presente Tesis Doctoral, nos propusimos estudiar los mecanismos implicados en las propiedades anti-apoptóticas de la melatonina en células inmunocompetentes no tumorales, como son los leucocitos humanos, valorando la participación de los receptores de membrana de la melatonina en dichos mecanismos, así como la acción directa de la indolamina a través de su capacidad antioxidante. Los resultados indican que la melatonina es capaz de revertir la activación de la caspasa-3 y -9 inducida por sobrecargas de calcio intracelular, lo cual se debe aparentemente a la modulación de la apertura del poro de permeabilidad transitoria de la mitocondria y la activación de Bax por acción de la indolamina. Además, los efectos protectores resultantes de la administración de melatonina sobre la apoptosis mitocondrial de leucocitos humanos inducida por aumentos sostenidos en la concentración intracelular de calcio parecen ser dependientes de las propiedades antioxidantes de la indolamina. Por otro lado, hemos demostrado que la melatonina reduce la apoptosis inducida por TNF-alfa mediante la interacción con los receptores de membrana MT1/MT2 y la activación fosforilativa de la proteína de supervivencia ERK, al mismo tiempo que inhibe el estallido oxidativo inducido por el tratamiento con TNF-alfa posiblemente debido a sus acciones como secuestrador de radicales libres. Finalmente, la melatonina puede limitar o revertir algunos de los cambios que ocurren durante la inmunosenescencia, ya que es capaz de retrasar la apoptosis y previene el estrés oxidativo inducidos por sobrecargas de calcio en leucocitos procedentes de individuos mayores de 65 años.