Compositions comprising melatonin and/or derivatives thereof are provided for topical administration to the epithelium of the urinary bladder by instillation into the bladder to protect against or treat bladder injury due to irradiation and/or cytotoxic agents.L'invention concerne des compositions comprenant de la mélatonine et/ou des dérivés de celle-ci utilisés pour une administration topique sur l'épithélium de la vessie urinaire par instillation dans la vessie pour protéger celle-ci des lésions et pour traiter une lésion de la vessie due à une irradiation et/ou à des agents cytotoxiques.