Já se sabe que a DA é caracterizada em termos biológicos pela presença em forma tóxica de duas proteínas: a beta-amiloide e a tau. Estes estudos têm vindo a confirmar que a melatonina protege eficazmente o cérebro contra a ação destrutiva dessas proteínas, por ter propriedades antioxidantes e anti-amiloides. A melatonina é produzida no cérebro mais especificamente numa estrutura denominada de glândula pineal, esta glândula tem um papel importante na regulação da atividade elétrica do cérebro, funciona ainda como um relógio interno do tempo para o corpo humano, regulando o ciclo do sono, atividade tão importante para a saúde do cérebro. Esta glândula cerebral tem sido assim associada a doenças neurológicas, como por exemplo Alzheimer.
Sabendo-se que a melatonina diminui durante o envelhecimento humano e em pacientes com Alzheimer, estudos clínicos testaram que suplementos de melatonina melhoravam o sono e retardavam a progressão da perda de capacidades desses doentes.
Estes estudos sobre a melatonina são um caminho promissor para a prevenção e tratamento da doença, que já atinge mais de 35 milhões de pessoas em todo o mundo.