람베르트-이튼 근무력 증후군은 자가 면역 질환입니다. 본래 인간의 몸은 외부 침입물로부터 자신을 방어하기 위해 항체를 만들어 내는데, 이 항체가 외부 물질이 아닌 자신의 세포를 공격하는 경우, 이를 '자가면역질환'이라고 부릅니다.
이 질환은 자가 항체에 의해 "전압작동 칼슘 이온 통로(Voltage-gated calcium channels-VGCC)"가 손상되어 발생합니다. VGCC는 칼슘 이온을 세포로 이동시키는 역할을 하며, 신경근육 이음부에 있는 운동신경막에 위치하고 있습니다. 이렇게 칼슘 통로가 손상이 되면 화학물질인 아세틸콜린(acetylcholine) 분비에 장애가 생겨 자극신호 전달에 장애가 생깁니다.(아세틸콜린은 신경세포와 근육사이에 정보를 전달하는데 도움을 주며, 신경전달물질이라고 알려진 화합물중 하나이다.)
암이 동반되는 람베르트-이튼 근무력 증후군의 경우, 소세포폐암(Small cell lung cancer)에 대항하는 자가 항체(autoantibody)가 만들어집니다. 이 항체가 근육의 신경근접합부(신경말단) 에 손상을 주는 병으로 알려져 있습니다. 암이 발생하지 않는 경우에는 자가 항체(autoantibody)가 어떻게 생산되는지에 대해서 아직 알려지지 않았습니다.
암이 동반되는 흡연력은 폐암과 관련있지 이병과 관련이 있는 것은 아닙니다.
