Los cánceres se producen cuando una acumulación de mutaciones en genes críticos -aquellos que controlan el crecimiento y la división celular o reparan el ADN dañado- permite que las células crezcan y se dividan de forma incontrolada para formar un tumor. La mayoría de los casos de cáncer de ovario son esporádicos; en estos casos los cambios genéticos asociados se adquieren a lo largo de la vida de la persona y están presentes sólo en determinadas células del ovario. Estos cambios, denominados mutaciones somáticas, no se heredan. Las mutaciones somáticas en el gen TP53 se producen en casi la mitad de los cánceres de ovario. La proteína producida por este gen se describe como un supresor de tumores porque ayuda a evitar que las células crezcan y se dividan demasiado rápido o de forma incontrolada. La mayoría de estas mutaciones cambian bloques de construcción de proteínas individuales (aminoácidos) en la proteína p53, lo que reduce o elimina la función supresora de tumores de la proteína. Como la proteína alterada es menos capaz de regular el crecimiento y la división celular, puede desarrollarse un tumor canceroso. También se han encontrado mutaciones somáticas en muchos otros genes en las células del cáncer de ovario.
En el cáncer de ovario hereditario, los cambios genéticos asociados se transmiten dentro de una familia. Estos cambios, clasificados como mutaciones de la línea germinal, están presentes en todas las células del organismo. En las personas con mutaciones de la línea germinal, otros cambios genéticos heredados y somáticos, junto con factores ambientales y de estilo de vida, también influyen en que una mujer desarrolle cáncer de ovario.
Las mutaciones de la línea germinal están implicadas en más de una quinta parte de los casos de cáncer de ovario. Entre el 65 y el 85 por ciento de estas mutaciones se encuentran en el gen BRCA1 o BRCA2. Estas mutaciones genéticas se describen como de «alta penetración» porque se asocian a un alto riesgo de desarrollar cáncer de ovario, cáncer de mama y varios otros tipos de cáncer en las mujeres. En comparación con el 1,6 por ciento de riesgo de desarrollar cáncer de ovario a lo largo de la vida para las mujeres de la población total, el riesgo a lo largo de la vida de las mujeres con una mutación del gen BRCA1 es del 40 al 60 por ciento, y el riesgo a lo largo de la vida de las mujeres con una mutación del gen BRCA2 es del 20 al 35 por ciento. Los hombres con mutaciones en estos genes también tienen un mayor riesgo de desarrollar varias formas de cáncer. Las proteínas producidas por los genes BRCA1 y BRCA2 son supresores de tumores que intervienen en la fijación del ADN dañado, lo que ayuda a mantener la estabilidad de la información genética de una célula. Las mutaciones en estos genes perjudican la reparación del ADN, lo que permite que las mutaciones potencialmente dañinas persistan en el ADN. A medida que estos defectos se acumulan, pueden desencadenar que las células crezcan y se dividan sin control ni orden para formar un tumor.
Un riesgo significativamente mayor de cáncer de ovario es también una característica de ciertos síndromes genéticos raros, incluyendo un trastorno llamado síndrome de Lynch. El síndrome de Lynch se asocia con mayor frecuencia a mutaciones en el gen MLH1 o MSH2 y representa entre el 10 y el 15 por ciento de los cánceres de ovario hereditarios. Otros síndromes genéticos poco frecuentes también pueden estar asociados a un mayor riesgo de cáncer de ovario. Las proteínas producidas por los genes asociados a estos síndromes actúan como supresores tumorales. Las mutaciones en cualquiera de estos genes pueden permitir que las células crezcan y se dividan sin control, dando lugar al desarrollo de un tumor canceroso. Al igual que el BRCA1 y el BRCA2, estos genes se consideran de «alta penetración» porque las mutaciones aumentan en gran medida la posibilidad de que una persona desarrolle un cáncer. Además del cáncer de ovario, las mutaciones en estos genes aumentan el riesgo de varios otros tipos de cáncer tanto en hombres como en mujeres.
Se han estudiado mutaciones en la línea germinal de docenas de otros genes como posibles factores de riesgo de cáncer de ovario. Estos genes se describen como de «baja penetrancia» o «penetrancia moderada» porque los cambios en cada uno de estos genes parecen hacer sólo una contribución pequeña o moderada al riesgo general de cáncer de ovario. Algunos de estos genes proporcionan instrucciones para fabricar proteínas que interactúan con las proteínas producidas por los genes BRCA1 o BRCA2. Otros actúan a través de vías diferentes. Los investigadores sospechan que la influencia combinada de las variaciones de estos genes puede influir significativamente en el riesgo de una persona de desarrollar cáncer de ovario.
En muchas familias, se desconocen los cambios genéticos asociados al cáncer de ovario hereditario. La identificación de factores de riesgo genéticos adicionales para el cáncer de ovario es un área activa de investigación médica.
Además de los cambios genéticos, los investigadores han identificado muchos factores personales y ambientales que contribuyen al riesgo de una mujer de desarrollar cáncer de ovario. Estos factores incluyen la edad, el origen étnico y los factores hormonales y reproductivos. Los antecedentes de cáncer de ovario en familiares cercanos también son un factor de riesgo importante, especialmente si el cáncer se produjo en la edad adulta temprana.