Le manganèse (Mn) est un oligo-élément fondamental indispensable au métabolisme humain, agissant comme cofacteur catalytique obligatoire de la superoxyde dismutase mitochondriale (Mn-SOD), de l’arginase hépatique et de la pyruvate carboxylase. Cependant, la marge de sécurité thérapeutique entre apport nutritionnel physiologique et neurotoxicité avérée est exceptionnellement étroite. Dans les zones d’activités minières, de soudure industrielle, à proximité des sites métallurgiques ou chez les consommateurs d’eaux de forage riches en manganèse dissous, la voie d’élimination hépato-biliaire naturelle est rapidement saturée. L’excès de manganèse divalent (Mn2+) et trivalent (Mn3+) franchit la barrière hémato-encéphalique via les transporteurs du fer et se dépose de façon sélective dans les noyaux gris centraux, en particulier le globus pallidus, le striatum et la substance noire. Si le manganisme historique sévère mimait une maladie de Parkinson tardive et réfractaire à la L-Dopa, les expositions environnementales insidieuses contemporaines se traduisent par des signaux avant-coureurs discrets : instabilité thymique, irritabilité inexplicable et troubles moteurs du sommeil paradoxal (RBD).

Tropisme pallidal et franchissement par les transporteurs du fer (DMT1)

Le manganèse partage avec le fer ferreux (Fe2+) les mêmes voies d’importation cellulaires, au premier rang desquelles figure le transporteur des métaux divalents 1 (DMT1) exprimé au pôle luminal des capillaires cérébraux et des plexus choroïdes.

Plusieurs facteurs biomoléculaires favorisent sa séquestration sélective dans les ganglions de la base :

1. Majoration de l’afflux en cas de carence martiale : chez les patients présentant un déficit en fer sans anémie franche, l’expression de DMT1 est fortement suractivée pour tenter de capter le fer circulant, ouvrant involontairement une voie royale à l’influx massif de manganèse.
2. Tropisme pour le globus pallidus et la substantia nigra : ces structures cérébrales riches en lipides myélinisés et en récepteurs de transfert possèdent une faible capacité d’efflux, piégeant les ions Mn au sein des astrocytes par le transporteur GLT-1.
3. Hyperintensité T1 caractéristique : la nature paramagnétique des ions manganèse accumulés dans le globus pallidus interne et externe génère un hypersignal spontané bilatéral et symétrique en pondération T1 à l’IRM cérébrale, sans injection de produit de contraste.

ICCHM 2026 · 1re édition · 12–13 déc. 2026
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Paris12 – 13 DécembreICCHM.ORGicchm.org

Dysfonction mitochondriale des neurones dopaminergiques et excitotoxicité glutamatergique

Une fois séquestré dans le tissu nerveux, le manganèse déclenche une double cascade neurotoxique frappant la boucle motrice sous-corticale :

• Découplage du complexe I de la chaîne respiratoire : le Mn2+ s’accumule dans la matrice mitochondriale neuronale via l’uniporteur calcique, inhibant le complexe I et provoquant une chute brutale de la synthèse d’ATP associée à une libération d’anions superoxydes.
• Oxydation non enzymatique de la dopamine : le manganèse catalyse l’auto-oxydation de la dopamine cytosolique en aminochrome et en quinones hautement réactives, qui polymérisent pour former des pigments toxiques altérant les protéines synaptiques.
• Paralysie de la recapture du glutamate par les astrocytes : le manganèse bloque les transporteurs astrocytaires GLAST et GLT-1, maintenant une concentration excessive de glutamate dans la fente synaptique et induisant une excitotoxicité par suractivation des récepteurs NMDA.

Cette agression conduit à la dégradation des circuits du tronc cérébral régulant l’atonie motrice durant le sommeil paradoxal, provoquant des rêves agités avec vocalisations et mouvements violents (trouble du comportement en sommeil paradoxal).

Démarche diagnostique et bilan biologique au cabinet

Face à des manifestations neuropsychiatriques ou motrices inexpliquées dans un contexte d’exposition suspectée, les examens prioritaires comprennent :

• Dosage du manganèse sur sang total : mesuré par ICP-MS sur tube hépariné trace-éléments, les globules rouges contenant plus de 80 % du manganèse circulant (le dosage sérique isolé étant faussement rassurant).
• Bilan martial complet : ferritine, transferrine et coefficient de saturation pour éliminer une carence en fer inductrice de surexpression de DMT1.
• IRM cérébrale sans injection : mesure de l’indice pallidal (rapport d’intensité du signal du globus pallidus sur la substance blanche sous-corticale en T1) pour confirmer la charge cérébrale.

Thérapeutiques intégratives, éviction et Congrès ICCHM 2026

La prise en charge médicale impose l’arrêt immédiat de l’ingestion d’eau de forage non filtrée et le port d’équipements de protection respiratoire en milieu professionnel. Sur le plan nutritionnel, la normalisation urgente des réserves de fer (fer chélaté sous forme bisglycinate) permet de freiner l’absorption digestive et cérébrale compétitive de manganèse par le transporteur DMT1. La cytoprotection neuronale s’appuie sur des antioxydants franchissant la barrière cérébrale (acide alpha-lipoïque, N-acétylcystéine) et le soutien des métallothionéines par le zinc. Dans les formes neurologiques évoluées, des protocoles hospitaliers de chélation par l’EDTA calcique peuvent être discutés pour stimuler l’excrétion urinaire.

Pour approfondir les mécanismes intimes des manganismes environnementaux et maîtriser les protocoles de réhabilitation dopaminergique, les professionnels de santé se réuniront au Congrès ICCHM 2026, Congrès International des Contaminants et Métaux Lourds, programmé les 12 et 13 décembre 2026 au Novotel Paris Eiffel (avec retransmission interactive sur icchm.org). Cet événement permettra aux neurologues, toxicologues et médecins généralistes d’acquérir les repères cliniques indispensables face aux neuro-toxiques minéraux contemporains.