Como su nombre indica, el trastorno del habla y del lenguaje relacionado con FOXP2 está causado por cambios que afectan al gen FOXP2. Este gen proporciona instrucciones para la fabricación de una proteína llamada forkhead box P2, que parece ser esencial para el desarrollo normal del habla y el lenguaje. La proteína forkhead box P2 está activa en muchos tejidos diferentes, incluido el cerebro
, tanto antes como después del nacimiento. Actúa como factor de transcripción, lo que significa que ayuda a controlar la actividad de otros genes. Los investigadores sospechan que muchos de los genes a los que se dirige la caja de horquillas P2 desempeñan un papel importante en el desarrollo del cerebro y en las conexiones entre las células nerviosas.
Diversas alteraciones que afectan al gen FOXP2 pueden dar lugar a un trastorno del habla y del lenguaje relacionado con FOXP2. Algunos individuos afectados tienen una deleción que elimina un pequeño segmento del cromosoma 7, incluyendo el gen FOXP2 y varios genes vecinos. Otras personas con esta enfermedad tienen una mutación dentro del propio gen FOXP2. Con menor frecuencia, el trastorno del habla y del lenguaje relacionado con FOXP2 es el resultado de una reordenación de la estructura del cromosoma 7 (como una translocación) o de la herencia de dos copias del cromosoma 7 de la madre en lugar de una de cada progenitor (un fenómeno denominado disomía uniparental materna o UPD materna). Todavía no está claro cómo el hecho de tener dos copias maternas del cromosoma 7 afecta a la actividad del gen FOXP2.
Los cambios genéticos que subyacen al trastorno del habla y del lenguaje relacionado con FOXP2 alteran la actividad del gen FOXP2. Como la caja de horquilla P2 es un factor de transcripción, estos cambios afectan a la actividad de otros genes en el cerebro en desarrollo. Los investigadores están trabajando para determinar cuáles de estos genes están implicados y cómo los cambios en su actividad conducen a un desarrollo anormal del habla y del lenguaje.
Las características adicionales que a veces se asocian con el trastorno del habla y del lenguaje relacionado con FOXP2, incluyendo el retraso en el desarrollo motor y los trastornos del espectro autista, probablemente son el resultado de cambios en otros genes del cromosoma 7. Por ejemplo, en los individuos afectados con una deleción que afecta al cromosoma 7, se cree que la pérdida de FOXP2 interrumpe el desarrollo del habla y del lenguaje, mientras que la pérdida de genes cercanos explica otros signos y síntomas. Las personas con UPD materna para el cromosoma 7 presentan un trastorno del habla y el lenguaje relacionado con FOXP2 como parte de una afección más amplia denominada síndrome de Russell-Silver. Además de los problemas del habla y el lenguaje, estas personas tienen un crecimiento lento, rasgos faciales distintivos, retraso en el desarrollo y problemas de aprendizaje.