Monoaminoxidase-A-Mangel wird durch Mutationen im MAOA-Gen verursacht. Dieses Gen liefert Anweisungen für die Herstellung eines Enzyms namens Monoaminoxidase A. Dieses Enzym baut chemische Stoffe ab, die als Monoamine bezeichnet werden, darunter Serotonin, Epinephrin und Norepinephrin. Diese speziellen Monoamine wirken als Neurotransmitter, die Signale zwischen den Nervenzellen im Gehirn übertragen. Die Monoaminoxidase A trägt dazu bei, die Neurotransmitter abzubauen, wenn die Signalübertragung nicht mehr benötigt wird. Die von Serotonin übertragenen Signale regulieren Stimmung, Emotionen, Schlaf und Appetit. Epinephrin und Norepinephrin steuern die Reaktion des Körpers auf Stress. Monoaminoxidase A hilft auch beim Abbau von Monoaminen, die in der Nahrung vorkommen.

Mutationen im MAOA-Gen reduzieren die Aktivität der Monoaminoxidase A, wodurch sich Serotonin und andere Neurotransmitter im Gehirn anreichern. Es ist unklar, wie diese Anhäufung zu den Anzeichen und Symptomen des Monoaminoxidase-A-Mangels führt. Die Forscher vermuten, dass ein hoher Serotoninspiegel die Fähigkeit der Betroffenen beeinträchtigt, ihre Impulse zu kontrollieren, was zu aggressiven Ausbrüchen führt. Außerdem könnten die Ausbrüche eine Überreaktion auf Stress sein, möglicherweise aufgrund des gestörten Abbaus von Epinephrin und Norepinephrin.

Eine verminderte Aktivität der Monoaminoxidase A beeinträchtigt auch den Abbau von Monoaminen, die in Lebensmitteln vorkommen. Ein Überschuss dieser Moleküle kann zu Verhaltensproblemen, Hitzewallungen, Schweißausbrüchen und anderen Symptomen beitragen, die mit einem Monoaminoxidase-A-Mangel in Verbindung gebracht werden. Dies könnte der Grund dafür sein, dass Lebensmittel mit einem hohen Monoamingehalt die Symptome der Erkrankung manchmal verschlimmern.

Monoaminoxidase A spielt eine Rolle bei der normalen Gehirnentwicklung. Einige Studien deuten darauf hin, dass eine verminderte Aktivität der Monoaminoxidase A die Entwicklung bestimmter Hirnregionen beeinträchtigt, was zu geistiger Behinderung und Verhaltensproblemen bei Menschen mit Monoaminoxidase-A-Mangel beitragen kann.

Forschungen deuten darauf hin, dass Umweltfaktoren wie Misshandlung in der Kindheit den Schweregrad der Erkrankung und die auftretenden Verhaltensprobleme beeinflussen können.