La déficience en récepteurs de la leptine est causée par des mutations du gène LEPR. Ce gène fournit des instructions pour la fabrication d’une protéine appelée récepteur de la leptine, qui intervient dans la régulation du poids corporel. La protéine du récepteur de la leptine se trouve à la surface des cellules de nombreux organes et tissus du corps, y compris une partie du cerveau appelée hypothalamus. L’hypothalamus contrôle la faim et la soif ainsi que d’autres fonctions telles que le sommeil, les humeurs et la température corporelle. Il régule également la libération de nombreuses hormones qui ont des fonctions dans tout le corps.
Le récepteur de la leptine est mis en marche (activé) par une hormone appelée leptine qui se fixe (se lie) au récepteur, s’y insérant comme une clé dans une serrure. Normalement, les cellules graisseuses du corps libèrent de la leptine proportionnellement à leur taille. Plus les cellules graisseuses grossissent, plus elles produisent de leptine. Cette augmentation de la leptine indique que les réserves de graisse augmentent. Dans l’hypothalamus, la liaison de la leptine à son récepteur déclenche une série de signaux chimiques qui affectent la faim et contribuent à produire une sensation de satiété.
Les mutations du gène LEPR qui provoquent une déficience du récepteur de la leptine empêchent le récepteur de répondre à la leptine, ce qui entraîne la faim excessive et la prise de poids associées à ce trouble. Étant donné que l’hypogonadisme hypogonadotrope se produit en cas de déficit en récepteurs de la leptine, les chercheurs suggèrent que la signalisation des récepteurs de la leptine est également impliquée dans la régulation de la réponse de l’organisme aux hormones qui contrôlent le développement sexuel, et que cette réponse est affectée par les mutations du gène LEPR. Cependant, le mécanisme de cet effet reste inconnu.