ઈન વિટ્રોમાં, મેલાટોનિન કુદરતી કિલર ટી-સેલ પ્રવૃત્તિને વધારવામાં કાર્ય કરે છે, જે સાયટોકીન્સ તરીકે ઓળખાતા ચોક્કસ સેલ સંકેતોને ઉત્તેજિત કરે છે; માસ્ટ્રોની દ્વારા 2001 ના અભ્યાસ મુજબ, તે કેમોથેરાપી અને રેડિઓથેરાપીના ઝેરી અસરથી કેટલાક લોહીના કોષના અગ્રદૂતની પણ સુરક્ષા કરી શકે છે.