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Health Sciences; Life Sciences

Simon-Pierre Gravel

Spécialiste du métabolisme cellulaire et de la réponse immunitaire

Professeur adjoint

Faculté de pharmacie

Pavillon Jean Coutu, room 3196

514 343-6525

sp.gravel@umontreal.ca

Secondary numbers: 514 343-6111 #3240 (Laboratoire) 514 343-2102 (Télécopieur)

Profile

Research expertise

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. Une partie de nos recherches se concentre également sur la caractérisation du rôle du métabolisme cellulaire dans la réplication des coronavirus et l'induction de voies pro-inflammatoires (l'inflammasome, le facteur de transcription NF-kappaB, etc.). 

Biography

Le Dr. 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 Dr. Gravel met en place un programme de recherche sur la pharmacométabolomique de l’inflammation dans le cancer et dans la peau.

education

  • 2016 — Études post-doctorales — Oncologie, PharmacologieGoodman Cancer Research Centre, Université McGill
  • 2011 — Doctorat — PharmacieUniversité de Montréal

Affiliations and responsabilities

Research affiliations

Research units

Membre

  • Réseau de recherche sur le cancer (RRcancer)
  • Réseau québécois de recherche sur le médicament (RQRM)

University service and activities

Administrative responsibilities

- 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)

Teaching and supervision Currently recruiting

Recruitment in research Currently recruiting

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.

Student supervision

Theses and dissertation supervision (Papyrus Institutional Repository)

Theses and dissertation supervision

- 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- )

- Mattias 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)

Stages and Others

- 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)

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 Member

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):

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

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

- Chloé David, Effets métaboliques et fonctionnels d’une diète supplémentée en vitamines B3, B9 et B12 dans un modèle murin d’insuffisance cardiaque et mécanismes qui sous-tendent le dimorphisme sexuel en réponse à ce traitement (2022)

- Imane Boukhatem, Origine et fonction du Facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) dans les plaquettes (2021)

-

Other educational activities

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). 

Projects

Research projects

2021 - 2028

Cardioprotective effect of a cyclic azapeptide ligand of CD36 against ischemia-reperfusion damage and dysfunction in mice

Lead researcher : Sylvie Marleau
Co-researchers : Huy Ong , Simon-Pierre Gravel , André Carpentier
Funding sources: IRSC/Instituts de recherche en santé du Canada
Grant programs: PVXXXXXX-(PJT) Subvention Projet
2022 - 2026

Phospholipid nanoparticles for lysosomal acid lipase deficiency gene replacement therapy

Funding sources: Phospholipid Research Center
Grant programs:
2021 - 2024

The PGC-1 metabolic coactivators control immunosuppression and response to immunotherapy in melanoma

Lead researcher : Simon-Pierre Gravel
Funding sources: SRC/Société de recherche sur le cancer
Grant programs: PVX12154-Subvention de recherche
2020 - 2024

Deciphering the regulation and role of PGC-1 transcriptional coactivators inhuman skin conditions

Lead researcher : Simon-Pierre Gravel
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds d'exploitation des infrastructures (FEI)
2018 - 2023

Deciphering the regulation and role of PGC-1 transcriptional coactivators inhuman skin conditions

Lead researcher : Simon-Pierre Gravel
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs:
2019 - 2022

Highly versatile benchtop Flow Cytometry Analyzer

Lead researcher : Davide Brambilla
Co-researchers : Janelle Drouin-Ouellet , Simon-Pierre Gravel
Funding sources: CRSNG/Conseil de recherches en sciences naturelles et génie du Canada (CRSNG)
Grant programs: PVXXXXXX-(OIR) Outils et d'instruments de recherche (OIR) -1 -(de 7 001 $ à 150 000 $)
2020 - 2021

Repositionnement du fumarate de diméthyle pour traiter la COVID-19: une molécule à double action au potentiel antiviral et anti-inflammatoire

Lead researcher : Simon-Pierre Gravel
2020 - 2021

Réseau québécois de recherche sur les médicaments (RQRM) - Repositionnement du fumarate de diméthyle pour traiter la COVID-19: une molécule à double action au potentiel antiviral et anti-inflammatoire

Co-researchers : Anick Bérard , Simon-Pierre Gravel
Funding sources: FRQS/Fonds de recherche du Québec - Santé (FRSQ)
Grant programs: PVXXXXXX-Réseaux thématiques de recherche
2018 - 2021

Deciphering the regulation and role of PGC-1 transcriptional coactivators inhuman skin conditions

Lead researcher : Simon-Pierre Gravel
Funding sources: FCI/Fondation canadienne pour l'innovation
Grant programs: PVXXXXXX-Fonds des leaders
2017 - 2020

Mise en place d'un laboratoire d'immunopharmacologie métabolique

Lead researcher : Simon-Pierre Gravel
Funding sources: Université de Montréal
Grant programs:

Outreach

Organisation d’événements

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

Participation à des jurys (hors de l’institution)

- 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 (2019-2022)

Expertise professionnelle (hors de l’institution)

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

Autres activités et contributions

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 and presentations

Publications

Publications des 5 dernières années seulement

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.

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.

Communications

Skin Research Group of Canada

RRCANCER

CRCQ

SIgnalisation Québec

Disciplines

  • Pharmacology
  • Oncology
  • Biochemistry
  • Immunology
  • Molecular Biology

Areas of expertise

  • Axe : Découverte et validation de cibles thérapeutiques
  • Réponse immunitaire innée
  • Biochemistry
  • Réponse inflammatoire
  • Neoplasms
  • Immunology
  • COVID-19
  • Skin Cancer
  • Développement préclinique du médicament
  • Pharmacologie moléculaire