S'abonner

Sex-specific glomerular filtration rate changes in response to acute hemoglobin exposure - 21/09/25

Doi : 10.1016/j.biopha.2025.118461 
Daniela Lucas a, Cynthia R. Muller a, Carlos Munoz a, Quintin O’Boyle b, Andre F. Palmer b, Pedro Cabrales a,
a Shu Chien-Gene Lay Department of Bioengineering - University of California, San Diego, CA, United States 
b William G. Lowrie Department of Chemical and Biomolecular Engineering, The Ohio State University, Columbus, OH, United States 

Correspondence to: 9500 Gilman Dr, La Jolla, CA 92093, United States.9500 Gilman DrLa JollaCA92093United States

Abstract

Hemoglobin (Hb) toxicity is a known contributor to acute kidney injury (AKI), particularly under hemolytic conditions where cell-free Hb is present in circulation. When the endogenous Hb scavenger protein haptoglobin becomes saturated with cognate ligand Hb, excess unbound cell-free Hb extravasates into tissues, including the kidneys, leading to oxidative stress, inflammation, and impaired renal function. Although sex-based differences in AKI susceptibility have been observed, the protective role of hormones in modulating the severity of Hb-induced kidney injury remains unclear. In this study, we evaluated the impact of biological sex, specifically estrous cycle status, on renal responses to acute Hb exposure. Glomerular filtration rate (GFR) was measured noninvasively using the Medibeacon transdermal device that detects clearance of a fluorescent tracer (FITC-Sinistrin). Across all groups, the GFR declined at 2 h post-exposure to Hb; however, only females in estrous fully recovered by 24 h. Males and non-estrous females showed sustained reductions in GFR, suggesting impaired renal recovery. Injury biomarkers for kidney, liver, urine, and heart, including KIM-1, bilirubin, creatinine, troponin, and others, showed significant improvement in females during estrous compared to males and non-estrous females. All groups exhibited some degree of toxicity from the Hb, as demonstrated by elevated levels of markers compared to the control group. Nonetheless, these findings suggest that the hormonal levels related to the estrous cycle protect against cell-free Hb-induced acute renal and cardiac injury, potentially through modulation of inflammatory signaling pathways. Understanding sex- and hormone-dependent responses to Hb toxicity is critical for developing targeted therapies.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Highlights

Biological sex and estrous cycle affect renal recovery after hemoglobin-induced acute kidney injury.
Estrous females recover GFR and show lower injury biomarkers than males and non-estrous females.
Estrogen levels are correlated with hemoglobin toxicity protection in vital organs.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Hemoglobin toxicity, Acute kidney injury (AKI), Sex differences, Estrous cycle, Oxidative stress, Glomerular filtration rate, Estrogen


Plan


© 2025  The Authors. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.
Ajouter à ma bibliothèque Retirer de ma bibliothèque Imprimer
Export

    Export citations

  • Fichier

  • Contenu

Vol 191

Article 118461- octobre 2025 Retour au numéro
Article précédent Article précédent
  • Carnosol modulates mPGES-1/PPAR-γ biological axis: from in silico to in vivo clinical imaging and investigations
  • Erica Gazzillo, Anella Saviano, Federica Raucci, Gian Marco Casillo, Marina Russo, Maria Donniacuo, Vittorio Patanè, Francesca Iacobellis, Gianluigi Lauro, Stefania Terracciano, Maria Chiara Brunese, Ines Bruno, Maria Giovanna Chini, Barbara Rinaldi, Alfonso Reginelli, Salvatore Cappabianca, Francesco Maione, Giuseppe Bifulco
| Article suivant Article suivant
  • Polypharmacological effects of honokiol on allergic rhinitis: Modulation of TMEM16A, TRPV1, and calcium signaling
  • Hong Thi Lam Phan, Yu-Ran Nam, Hyun Jong Kim, Nhung Thi Hong Van, Ngoi Thi Vo, Joohan Woo, Jintae Kim, Joo Hyun Nam, Woo Kyung Kim

Bienvenue sur EM-consulte, la référence des professionnels de santé.
L’accès au texte intégral de cet article nécessite un abonnement.

Déjà abonné à cette revue ?

Elsevier s'engage à rendre ses eBooks accessibles et à se conformer aux lois applicables. Compte tenu de notre vaste bibliothèque de titres, il existe des cas où rendre un livre électronique entièrement accessible présente des défis uniques et l'inclusion de fonctionnalités complètes pourrait transformer sa nature au point de ne plus servir son objectif principal ou d'entraîner un fardeau disproportionné pour l'éditeur. Par conséquent, l'accessibilité de cet eBook peut être limitée. Voir plus

Mon compte


Plateformes Elsevier Masson

Déclaration CNIL

EM-CONSULTE.COM est déclaré à la CNIL, déclaration n° 1286925.

En application de la loi nº78-17 du 6 janvier 1978 relative à l'informatique, aux fichiers et aux libertés, vous disposez des droits d'opposition (art.26 de la loi), d'accès (art.34 à 38 de la loi), et de rectification (art.36 de la loi) des données vous concernant. Ainsi, vous pouvez exiger que soient rectifiées, complétées, clarifiées, mises à jour ou effacées les informations vous concernant qui sont inexactes, incomplètes, équivoques, périmées ou dont la collecte ou l'utilisation ou la conservation est interdite.
Les informations personnelles concernant les visiteurs de notre site, y compris leur identité, sont confidentielles.
Le responsable du site s'engage sur l'honneur à respecter les conditions légales de confidentialité applicables en France et à ne pas divulguer ces informations à des tiers.


Tout le contenu de ce site: Copyright © 2026 Elsevier, ses concédants de licence et ses contributeurs. Tout les droits sont réservés, y compris ceux relatifs à l'exploration de textes et de données, a la formation en IA et aux technologies similaires. Pour tout contenu en libre accès, les conditions de licence Creative Commons s'appliquent.