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.). 

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.

Mon laboratoire recrute des étudiants gradués.

Veuillez envoyer une lettre de motivation, CV et relevés de notes récents à : sp.gravel@umontreal.ca 

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

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

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

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

Jury de mémoire (membre du jury):

- 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):

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

- Haeun Kim, comité de PhD, McGill University (2019-2020)

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

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.

Hulea L*, Gravel SP*, Morita M*, Cargnello M, Uchenunu O, Im YK, McLaughlan S, Larsson O, Ohh M, Greenwood C, Choinière L, Bridon G, Avizonis D, Ursini-Siegel J, St-Pierre J, Pollak M, Topisirovic I. Translational and HIF-1alpha-dependent metabolic reprograming underpin oncometabolome plasticity and synergy between oncogenic kinase inhibitors and biguanides (Under review, Cell Metabolism. Published on BioRXIV doi: https://doi.org/10.1101/160879 )

Gravel SP, Avizonis D, St-Pierre J. Metabolomics analyses of cancer cells in controlled microenvironments. Methods Mol Biol. 2016, volume 1458.

Deblois G, Smith H, Tam I, Gravel SP, Caron M, Savage P, Labbe DP, Begin LR, Tremblay ML, Park M, Bourque G, St-Pierre J, Muller WJ, Giguère V. ERRα mediates metabolic adaptations driving lapatinib resistance in breast cancer. Nat Commun. 2016 Jul 12;7:12156.

Gandin V*, Masvidal L*, Hulea L*, Gravel SP, Cargnello M, McLaughlan S, Cai Y, Balanathan P, Morita M, Rajakumar A, Furic L, Pollak M, Porco JA Jr, St-Pierre J, Pelletier J, Larsson O, Topisirovic I. nanoCAGE reveals 5' UTR features that define specific modes of translation of functionally related MTOR-sensitive mRNAs. Genome Res. 2016 May;26(5):636-48.

Audet-Walsh É*, Papadopoli DJ*, Gravel SP, Yee T, Bridon G, Caron M, Bourque G, Giguère V, St-Pierre J. The PGC-1α/ERRα Axis Represses One-Carbon Metabolism and Promotes Sensitivity to Anti-folate Therapy in Breast Cancer. Cell Rep. 2016 Feb 2;14(4):920-31.

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Gravel SP*, Hulea L*, Toban N*, Birman E, Blouin MJ, Zakikhani M, Zhao Y, Topisirovic I, St-Pierre J, Pollak M. Serine deprivation enhances antineoplastic activity of biguanides. Cancer Res. 2014 Dec 15;74(24):7521-33.

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Mamer O*, Gravel SP*, Choinière L, Chénard V, St-Pierre J, Avizonis D. The complete targeted profile of the organic acid intermediates of the citric acid cycle using a single stable isotope dilution analysis, sodium borodeuteride reduction and selected ion monitoring GC/MS. Metabolomics. 2013;9(5):1019-1030

McGuirk S*, Gravel SP*, Deblois G, Papadopoli DJ, Faubert B, Wegner A, Hiller K, Avizonis D, Akavia UD, Jones RG, Giguère V, St-Pierre J. PGC-1α supports glutamine metabolism in breast cancer. Cancer Metab. 2013 Dec 5;1(1):22.

Morita M, Gravel SP, Chénard V, Sikström K, Zheng L, Alain T, Gandin V, Avizonis D, Arguello M, Zakaria C, McLaughlan S, Nouet Y, Pause A, Pollak M, Gottlieb E, Larsson O, St-Pierre J, Topisirovic I, Sonenberg N. mTORC1 controls mitochondrial activity and biogenesis through 4E-BP-dependent translational regulation. Cell Metab. 2013 Nov 5;18(5):698-711.