Monoamine oxidase A-deficiëntie wordt veroorzaakt door mutaties in het MAOA-gen. Dit gen geeft instructies voor het maken van een enzym genaamd monoamine oxidase A. Dit enzym breekt chemische stoffen af die monoamines worden genoemd, waaronder serotonine, epinefrine en norepinefrine. Deze specifieke monoamines fungeren als neurotransmitters, die signalen overbrengen tussen zenuwcellen in de hersenen. Monoamine oxidase A helpt de neurotransmitters af te breken wanneer signaaloverdracht niet langer nodig is. Signalen die door serotonine worden doorgegeven, regelen stemming, emotie, slaap en eetlust. Epinefrine en norepinefrine regelen de reactie van het lichaam op stress. Monoamine oxidase A helpt ook bij het afbreken van monoamines die in de voeding worden aangetroffen.

Mutaties in het MAOA-gen verminderen de activiteit van monoamine oxidase A, waardoor serotonine en andere neurotransmitters zich ophopen in de hersenen. Het is onduidelijk hoe deze ophoping leidt tot de tekenen en symptomen van monoamine oxidase A deficiëntie. Onderzoekers vermoeden dat hoge serotonineniveaus het vermogen van een getroffen persoon om zijn impulsen te beheersen kunnen aantasten, wat kan leiden tot agressieve uitbarstingen. Bovendien kunnen de uitbarstingen een overreactie op stress zijn, mogelijk als gevolg van de verminderde afbraak van epinefrine en norepinefrine.

Een vermindering van de activiteit van monoamine oxidase A belemmert ook de afbraak van monoamines die in voedingsmiddelen worden aangetroffen. Een overmaat aan deze moleculen kan bijdragen aan de gedragsproblemen, blozen, zweten en andere symptomen die geassocieerd worden met monoamine oxidase A-deficiëntie, wat de reden kan zijn waarom voedingsmiddelen met veel monoamines de symptomen van de aandoening soms verergeren.

Monoamine oxidase A speelt een rol bij de normale ontwikkeling van de hersenen. Sommige studies suggereren dat verminderde monoamine oxidase A activiteit de ontwikkeling van bepaalde regio’s van de hersenen verandert, wat kan bijdragen aan een verstandelijke handicap en gedragsproblemen bij mensen met monoamine oxidase A deficiëntie.

Onderzoek suggereert dat omgevingsfactoren, zoals mishandeling in de kindertijd, van invloed kunnen zijn op de ernst van de aandoening en de gedragsproblemen die zich ontwikkelen.