La deficiencia del receptor de leptina está causada por mutaciones en el gen LEPR. Este gen proporciona instrucciones para fabricar una proteína llamada receptor de leptina, que está implicada en la regulación del peso corporal. La proteína del receptor de la leptina se encuentra en la superficie de las células de muchos órganos y tejidos del cuerpo, incluida una parte del cerebro llamada hipotálamo
. El hipotálamo controla el hambre y la sed, así como otras funciones como el sueño, el estado de ánimo y la temperatura corporal. También regula la liberación de muchas hormonas que tienen funciones en todo el cuerpo.
El receptor de la leptina se enciende (activa) por una hormona llamada leptina que se adhiere (se une) al receptor, encajando en él como una llave en una cerradura. Normalmente, las células grasas del cuerpo liberan leptina en proporción a su tamaño. A medida que las células grasas aumentan de tamaño, producen más leptina. Este aumento de la leptina indica que las reservas de grasa están aumentando. En el hipotálamo, la unión de la leptina a su receptor desencadena una serie de señales químicas que afectan al hambre y ayudan a producir una sensación de plenitud (saciedad).
Las mutaciones del gen LEPR que causan la deficiencia del receptor de la leptina impiden que el receptor responda a la leptina, lo que provoca el hambre excesiva y el aumento de peso asociados a este trastorno. Dado que el hipogonadismo hipogonadotrópico se produce en la deficiencia del receptor de leptina, los investigadores sugieren que la señalización del receptor de leptina también está implicada en la regulación de la respuesta del organismo a las hormonas que controlan el desarrollo sexual, y que esta respuesta se ve afectada por las mutaciones del gen LEPR. Sin embargo, se desconoce el mecanismo de este efecto.