Nous nous intéressons aux bases métaboliques de l'inflammation dans le cadre de maladies inflammatoires chroniques, de cancer, et d'infections virales. Plus précisément, nous tentons de caractériser les mécanismes qui lient les perturbations du métabolisme cellulaire à l'activation du système immunitaire. Notre objectif est d'identifier de nouvelles cibles thérapeutiques et de concevoir des traitements orientés vers le métabolisme cellulaire. Au centre de nos études se positionnent les peroxisome proliferator-activated receptor gamma coactivators (PGC)-1, une famille de coactivateurs nucléaires formée de trois membres, PGC-1alpha, PGC-1beta, et PRC. Ces protéines servent de plateformes moléculaires en interagissant avec des facteurs de transcription, des protéines impliquées dans le remodelage de la chromatine, et des facteurs de maturation de des acides ribonucléiques (ARNm). Ainsi, une modulation de l'activité des PGC-1s orchestre des programmes d'expression de gènes, les plus connus étant ceux de la biogenèse mitochondriale, soit la production des mitochondries, des organelles multi-fonctionnelles qui soutiennent les réactions biochimique de la cellule en participant au métabolisme de divers nutriments et métabolites. Les PGC-1s ont cependant des rôles transcriptionnels moins caractérisés, indépendants de leurs rôles mitochondriaux. Nous nous intéressons particulièrement à ces voies, aux mécanismes qui modulent l'activité des PGC-1s, et à l'impact de drogues sur leur activité. Nous avons entre autres remarqué que de nombreux stress peuvent induire une diminution de l'expression des PGC-1s, et que cette diminution mène à l'activation de voies immunitaires pro-inflammatoires. Nous étudions cette relation dans le contexte de la peau et du mélanome.

Le Pr. Gravel a complété ses études graduées ici-même, et contribué significativement au développement du nouveau programme de baccalauréat en science biopharmaceutiques (BSBP) en tant que chargé de cours de biochimie et biologie moléculaire de 2009 à 2011. Il a par la suite a entrepris une double formation post-doctorale au Centre de recherche sur le cancer Rosalind et Morris Goodman de l’Université McGill. D’une part il s’est spécialisé dans l’étude du métabolisme dans le cancer du sein, d’autres part il a collaboré avec L’Oréal Paris dans l’étude des bases métaboliques de la peau vieillissante. Le Pr. Gravel met en place un programme de recherche sur la pharmacométabolomique de l’inflammation dans le cancer et dans la peau.

- Comité pédagogique du baccalauréat en sciences biopharmaceutiques (BSBP) de la Faculté de pharmacie (Juin 2020 - aujourd'hui)

- Table sectorielle en biosécurité du Comité sur la sécurité en laboratoire de l'Université de Montréal (Novembre 2021 - auiourd'hui)

- Comité conjoint de la Faculté de pharmacie (2018-2020)

- Comité de la culture organisationnelle de la Faculté de pharmacie (Mars 2018 - aujourd'hui)

My research laboratory is currently in the process of recruiting Master's or PhD students wishing to start their studies on May 1, 2018. If you are interested in the metabolic bases of inflammation and have the skills to undertake one or more original research programs, please send me a letter of intent, a curriculum vitae and the most recent academic transcripts at sp.gravel@umontreal.ca. Candidates presenting the best scientific records and skills will be contacted and met individually during an interview. Candidates must demonstrate good command of the English language.

- Matilda Gangl-Chartrand, mémoire, Caractérisation de nouveaux mécanismes régulateurs de  l'immunométabolisme du mélanome (en cours, 2022- )

- Naghme Radmannia, mémoire, Impact d'un azapeptide sur le métabolisme cardiaque lors de l'ischémie-reperfusion (en cours, 2022- )

- Émilie Lavallée, mémoire, Étude du rôle des kinases mTOR et 90kDA ribosomal S6 (RSK) dans le contrôle de la réponse immunosuppressive liée à une dysfonction mitochondriale dans le mélanome (en cours, 2022- )

- Matthias Zadory, thèse (co-direction), Libération d'ARN messager à l'aide de nanoparticules lipidiques pour traiter des maladies rares du foie (2021-2027)

- Katherine Coutu-Beaudry, mémoire, Étude de la régulation du coactivateur nucléaire PGC-1beta par les stress du microenvironnement (2019-2021)

- Karl Laurin, mémoire, Étude des fonctions immunométaboliques du coactivateur nucléaire PGC-1beta dans le mélanome (2018-2020)

- Sanaa Miloudi, Stage en milieu de travail, SBP3500 (Faculté de pharmacie). Durée du stage : 15 semaines (H2023)

- Sabrina Halim, Stage en laboratoire dans le cadre du Baccalauréat en sciences biomédicales (H2023)

- Nassim Oumansour, visiting MSc student (A2022, H2023)

- Roxana Cardona, Stage en laboratoire dans le cadre du Baccalauréat en sciences biomédicales (E2022)

- Viviane Giang, Stage rémunéré, Participation à un projet et rédaction (E2022)

- Dominic Chaput, Stage rémunéré, Participation à un projet et rédaction (E2022)

- Dominic Chaput, Stage rémunéré, rédaction d'un article de revue de la littérature (transcription et mélanome). Durée du stage : 15 semaines (H2022)

- Mélissa Ait-Ikhlef, Stage en milieu de travail, SBP3500 (Faculté de pharmacie). Durée du stage : 15 semaines (H2022)

- Alejandro Salazar, Stage en milieu de travail, SBP3500 (Faculté de pharmacie). Durée du stage : 15 semaines (H2022)

- Elliot Lopez, visiting BSc student (France): A2021-E2022

- Nour El-Houda Meribout, Stage en milieu de travail, SBP3500 (Faculté de pharmacie). Durée du stage : 15 semaines (H2021)

- Gabrielle Lacourse, Stage en milieu de travail, SBP3500 (Faculté de pharmacie). Durée du stage : 15 semaines (H2020)

- Katherine Coutu-Beaudry, Stage en milieu de travail, SBP3500 (Faculté de pharmacie). Durée du stage : 15 semaines (H2019)

Jury de mémoire (membre du jury, directeur):

- Katherine Coutu-Beaudry, Étude du rôle de PGC-1b dans l’inflammation, l’immunosuppression et la réponse au stress
cellulaire; implication dans le traitement du mélanome (2022, directeur)

- Karl Laurin, Caractérisation des effets antiprolifératifs et pro-inflammatoires associés à une déplétion du coactivateur transcriptionnel PGC-1beta dans le mélanome (2021, directeur)

- Nadine Ardo, La glycoprotéine GLG1 régule le métabolisme des lipides et le développement de l'athérosclérose chez les souris déficientes en apolipoprotéine E (2020)

- Baly Sow, Modulation de l'activité du récepteur aux acides biliaires FXRa par les récepteurs de la famille EGFR/ErbB (2020)

- Julie Artigalas, Rôle de la GTPase ARF6 dans l'invasion des cellules du muscle lisse vasculaire. (2020)

Jury de thèse (membre du jury, président-rapporteur, représentant de la doyenne de la FES):

- Simon Thibault, Mécanismes sous-jacents aux différences sexuelles dans la fibrillation auriculaire (H2023)

- David Allard, Rôle de CD73 dans la fonction et la transformation des lymphocytes B ainsi que dans le métabolisme cellulaire (2021)

- Fatéma Dodat, Caractérisation de la modulation de l'activité du récepteur nucléaire orphelin NUR77 (NR4A1) par ses modifications post-traductionnelles et son interactome (2021)

- Florian Bernard, Mise au point d'un modèle in vitro de la barrière hémmato-encéphalique pour l'étude de la perméabilité de médicaments (2020)

- Mélissa Léveillé, New roles for PGC-1alpha in diet-associated liver cancer and hepatic inflammation, (2020)

Examen de synthèse (membre du jury):

- Matthias Zadory, Faculté de pharmacie de l'UdeM (2023)

- Gabriel Alzial, IRIC, Faculté de médecine de l'UdeM (2022)

- Chloé David, Institut de cardiologie de Montréal, Faculté de médecine de l'UdeM (2022)

- Imane Boukhatem, Institut de cardiologie de Montréal, Faculté de pharmacie de l'UdeM (2021)

Vaste expertise d'enseignement magistral (en présentiel ou en ligne, synchrone ou asynchrone) dans les domaines de la biochimie (bases chimiques du vivant et biomolécules), du métabolisme cellulaire (glycolyse, cycle de l'acide citrique, autres voies), de la biologie cellulaire (organelles, matrice extracellulaire, cytosquelette, jonctions cellulaires), de la biologie moléculaire (ADN recombinant, ARN interférence, CRISPR-Cas9, PCR, thérapies géniques, introduction à la génomique, instabilité du génome, séquençage, synthèse de nucléotides, etc.), de l'immunologie du cancer et de l'électrophysiologie (bases). 

- Colloque annuel du Réseau Québécois de recherche sur le médicament (RQRM), membre du comité scientifique (2021)

- Geneviève Rioux (Thèse, ULaval), Étude du psoriasis à l’aide d’un modèle in vitro de peau psoriasique enrichi en lymphocytes T (A2022)

- Mouna Tlili (thèse, INRS), WNT4 régule le métabolisme mitochondrial des macrophages et contribue au maintien des cellules souches hématopoïétiques (2021)

- Haeun Kim, comité de PhD, McGill University (2019-2023)

- Journal Metabolites, éditeur invité (Mitochondria and Metabolism in Disorders) - 2019

Évaluateur externe pour concours nationaux

- Programme CRSNG-NSERC Horizons

- Programme New Frontiers in Research

- Ontario Research Fund

Évaluateur pour des organismes nationaux

- Réseau ThéCell-SIDA

- Réseau ThéCell

Évaluateurs à l'interne pour bourses étudiantes

- Bourse de recherche au doctorat des IRSC

- Bourse d'études supérieures du Canada Frederick Banting et Charles Best

- Bourse de maitrise des IRSC

Publications des 5 dernières années seulement

Gravel SP*, Ben Khalifa Y, McGuirk S, St-Louis C, Laurin KM, Lavallée É, Benas D, Desbouis S, Amaral F, D'Amours D, Breton L, Jäger S, St-Pierre J*. PGC-1s shape epidermal physiology by modulating keratinocyte proliferation and terminal differentiation. iScience. 2023 Mar 2;26(4):106314. doi: 10.1016/j.isci.2023.106314. eCollection 2023 Apr 21. (*= co-corresponding authors)

Zadory M, Lopez E, Babity S, Gravel SP, Brambilla D. Current knowledge on the tissue distribution of mRNA nanocarriers for therapeutic protein expression. Biomater Sci. 2022 Oct 25;10(21):6077-6115. doi: 10.1039/d2bm00859a.

Laurin KM*, Coutu-Beaudry K*, Salazar A, Méribout N, Audet-Walsh E, Gravel SP. Low expression of PGC-1β and other mitochondrial biogenesis modulators in melanoma is associated with growth arrest and the induction of an immunosuppressive gene expression program dependent on MEK and IRF-1. Cancer Lett. 2022 Aug 10;541:215738. doi: 10.1016/j.canlet.2022.215738. (* = contribution égale)

Mellal K, Omri S, Mulumba M, Tahiri H, Fortin C, Dorion MF, Pham H, Garcia Ramos Y, Zhang J, Pundir S, Joyal JS, Bouchard JF, Sennlaub F, Febbraio M, Hardy P, Gravel SP, Marleau S, Lubell WD, Chemtob S, Ong H. Immunometabolic modulation of retinal inflammation by CD36 ligand, Scientific Reports, 2019, sept 9; 9(1): 12903. doi: 10.1038/s41598-019-49472-8.

Gravel SP. Deciphering the Dichotomous Effects of PGC-1α on Tumorigenesis and Metastasis. Front Oncol. 2018 Mar 23;8:75. doi: 10.3389/fonc.2018.00075. eCollection 2018. Review

Hulea L*, Gravel SP*, Morita M*, Cargnello M, Uchenunu O, Im YK, Lehuédé C, Ma EH, Leibovitch M, McLaughlan S, Blouin MJ, Parisotto M, Papavasiliou V, Lavoie C, Larsson O, Ohh M, Ferreira T, Greenwood C, Bridon G, Avizonis D, Ferbeyre G, Siegel P, Jones RG, Muller W, Ursini-Siegel J, St-Pierre J, Pollak MN, Topisirovic I. Translational and HIF-1α-Dependent Metabolic Reprogramming Underpin Metabolic Plasticity and Responses to Kinase Inhibitors and Biguanides, Cell Metabolism, 2018, Dec 4;28(6):817-832.e8. doi: 10.1016/j.cmet.2018.09.001. 

Shamalnasab M, Gravel SP, St-Pierre J, Jäger S, Breton L, Aguilaniu H. A salicylic acid derivative extends the lifespan of Caenorhabditis elegans by activating autophagy and the mitochondrial unfolded protein response, Aging Cell, 2018, Dec;17(6):e12830. doi: 10.1111/acel.12830.

Thivierge C, Tseng HW, Mayya V, Lussier C, Gravel SP, Duchaine T. Alternative polyadenylation confers Pten mRNAs stability and resistance to microRNAs, Nucleic Acids Research, 2018, Nov 2;46(19):10340-10352. doi: 10.1093/nar/gky666.

Im YK*, Najyb O, Gravel SP, McGuirk S, Ahn R, Avizonis D, Chenard V, Sabourin V, Hudson J, Pawson T, Topisirovic I, Pollak MN, St-Pierre J, Ursini-Siegel G. Interplay between ShcA signaling and PGC-1α triggers targetable metabolic vulnerabilities in breast cancer, Cancer Research, 2018, Sep 1;78(17):4826-4838. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-3696.

Poffenberger MC, Metcalfe-Roach A, Aguilar E, Chen J, Hsu BE, Wong AH, Johnson RM, Flynn B, Samborska B, Ma EH, Gravel SP, Tonelli L, Devorkin L, Kim P, Hall A, Izreig S, Loginicheva E, Beauchemin N, Siegel PM, Artyomov MN, Lum JJ, Zogopoulos G, Blagih J, Jones RG. LKB1 deficiency in T cells promotes the development of gastrointestinal polyposis, Science, 2018, Jul 27;361(6400):406-411. doi: 10.1126/science.aan3975.

Thibault Houles, Simon-Pierre Gravel, Genevieve Lavoie, Sejeong Shin, Mathilde Savall, Antoine Meant, Benoit Grondin, Louis Gaboury, Sang-Oh Yoon, Julie St-Pierre, and Philippe Roux. RSK Regulates PFK-2 Activity to Promote Metabolic Rewiring in Melanoma. Cancer Res. 2018 Feb 12. pii: canres.2215.2017. doi: 10.1158/0008-5472.CAN-17-2215.

Skin Research Group of Canada

RRCANCER

CRCQ

SIgnalisation Québec