La enfermedad de Alzheimer (EA) es un trastorno neurodegenerativo progresivo. La neurogénesis alterada y la aparición de los marcadores patológicos de la EA son fundamentales para esta enfermedad. El factor de transcripción SRY-Box 2 (Sox2), el factor de transcripción que se une a octámeros 4 (Oct4) y Nanog son un conjunto de factores de transcripción centrales que desempeñan un papel decisivo en la preservación de la pluripotencia y la capacidad de autorrenovación de las células madre embrionarias y adultas. Estos factores están involucrados de manera crítica en la patogénesis de la EA, la senescencia y el envejecimiento. Los fibroblastos dérmicos son emblemáticos del daño celular en los pacientes. Por lo tanto, en el presente estudio, analizamos la expresión basal de estos factores en fibroblastos jóvenes, envejecidos y de EA. Los fibroblastos de EA mostraron una expresión alterada de estos factores, diferente de los fibroblastos envejecidos y jóvenes. Dado que la melatonina es bien reconocida por sus beneficios terapéuticos anti-envejecimiento, anti-senescencia y anti-EA, investigamos además los efectos del tratamiento con melatonina sobre la expresión de estos factores en fibroblastos, junto con una validación precisa de los datos observados en células de neuroblastoma humano SH-SY5Y. Nuestros hallazgos revelan que la administración de melatonina aumentó significativamente los niveles de expresión de Sox2, Oct4 y Nanog en ambas células. En conjunto, nuestro estudio presenta el potencial neuroprotector y la eficacia de la melatonina, que podría tener beneficios terapéuticos significativos para pacientes de envejecimiento y EA.