A deficiência do receptor de leptina é causada por mutações no gene LEPR. Este gene fornece instruções para fazer uma proteína chamada receptor de leptina, que está envolvida na regulação do peso corporal. A proteína receptora da leptina é encontrada na superfície das células em muitos órgãos e tecidos do corpo, incluindo uma parte do cérebro chamada hipotálamo
. O hipotálamo controla a fome e a sede, bem como outras funções como o sono, o humor e a temperatura corporal. Ele também regula a liberação de muitos hormônios que têm funções em todo o corpo.
O receptor de leptina é ligado (ativado) por um hormônio chamado leptina que se liga (liga) ao receptor, encaixando nele como uma chave em uma fechadura. Normalmente, as células de gordura do corpo liberam leptina em proporção ao seu tamanho. À medida que as células de gordura se tornam maiores, elas produzem mais leptina. Este aumento da leptina indica que as reservas de gordura estão a aumentar. No hipotálamo, a ligação da leptina ao seu receptor desencadeia uma série de sinais químicos que afectam a fome e ajudam a produzir uma sensação de plenitude (saciedade).
mutações do gene LEPR que causam a deficiência do receptor da leptina impedem o receptor de responder à leptina, levando ao excesso de fome e ao aumento de peso associado a esta desordem. Como o hipogonadismo hipogonadotrópico ocorre na deficiência do receptor de leptina, os pesquisadores sugerem que a sinalização do receptor de leptina também está envolvida na regulação da resposta do organismo aos hormônios que controlam o desenvolvimento sexual, e que essa resposta é afetada pelas mutações do gene LEPR. Entretanto, o mecanismo deste efeito é desconhecido.