Nicolas Cermakian, PhD
Contact
nicolas.cermakian@mcgill.ca
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Montréal, QC
H4H 1R3
Bureau:E-2108, Perry Pavilion
Telephone bureau: (514) 761-6131 x4936
Site web du laboratoire:http://ncermakianlab.mcgill.ca
Chercheur, Centre de recherche Douglas
Chef de groupe thématique, Groupe Douglas sur le sommeil et les rythmes biologiques
Professeur titulaire, Département de psychiatrie, Université McGill
Membre associé, Département de physiologie, Université McGill
Membre associé, Département de microbiologie et immunologie, Université McGill
Membre associé, Département de neurologie et neurochirurgie, Université McGill
Nom du laboratoire: Chronobiologie moléculaire
Groupe thématique: Sommeil et rythmes biologiquesDivision: Neuroscience fondamentale
De nombreux processus physiologiques présentent des oscillations d’environ 24h, même en conditions constantes (ex.: hormones, métabolisme, capacités cognitives). Ces rythmes sont appelés rythmes circadiens, et ils sont générés par des horloges situées dans la plupart des organes et cellules de l’organisme. La recherche au Laboratoire de chronobiologie moléculaire vise à étudier le fonctionnement de ces horloges, en particulier en répondant aux questions suivantes: Quels sont les mécanismes ou rouages de ces horloges? Comment ces horloges contrôlent-elles la physiologie? Comment le dérèglement de ces horloges provoque-t-elle des maladies?
1. Identification et étude des composantes de l’horloge
Par une combinaison d’approches moléculaires, cellulaires et comportementales, nous identifions de nouveaux mécanismes de l’horloge circadienne. Nous avons découvert qu’une famille de récepteurs nucléaires (REVERB et ROR) sont des composantes de l’horloge. Plus récemment, nous avons identifié la déubiquitinase USP2 comme nouvelle composante de l’horloge, et l’étude de souris auxquelles il manque cette protéine pour nous permet de mieux définir les liens entre les horloges, la lumière et le comportement.
2. Le contrôle circadien de la réponse immunitaire et des maladies infectieuses
Nous étudions comment les horloges circadiennes contrôlent notre système immunitaire selon l’heure du jour. En collaboration avec Dr. Nathalie Labrecque (Université de Montréal, Hôpital Maisonneuve-Rosemont), nous avons découvert que la réponse à la vaccination varie selon l’heure du jour. Lorsque des souris reçoivent le traitement en milieu de jour, leur lymphocytes T répondent plus fortement à la présentation de l’antigène qu’à toutes autres heures du jour et de la nuit. Quel est l’impact des rythmes du système immunitaire pour la lutte contre les maladies infectieuses? En collaboration avec Dr. Martin Olivier (Université McGill, IR-CUSM), nous étudions cette question dans le cadre d’infections parasitaires, et avons montré que la réponse immunitaire au parasite Leishmania varie selon l’heure du jour à laquelle le parasite est inoculé à des souris.
3. Dérèglements circadiens et schizophrénie
Environ 80% des patients souffrant de schizophrénie présentent des troubles du sommeil et des rythmes circadiens. En collaboration avec Dr. Lalit Srivastava (Centre de recherche Douglas, Université McGill), nous étudions la cause de ces troubles des rythmes circadiens, et nous demandons si de tels dérèglements des rythmes pourraient aggraver les symptômes de la schizophrénie, ou agir comme un facteur de risque pour développer la maladie. Par exemple, nous avons démontré que des souris avec une mutation d’un gène associé à la schizophrénie présentent des rythmes circadiens anormaux, et que des conditions de lumière qui dérèglent les rythmes des souris intensifient des comportements similaires à la schizophrénie chez ces souris mutantes.
4. La régulation des horloges circadiennes humaines
Afin d’étudier la régulation des horloges circadiennes chez l’humain, nous nous sommes associés avec Dr. Diane Boivin (Centre de recherche Douglas, Université McGill). Nous avons démontré que tout comme l’horloge centrale, les horloges périphériques humaines ne s’adaptent pas bien à un horaire de nuit, et qu’un traitement avec la lumière ou de manière pharmacologique peut ajuster ces rythmes périphériques. Nous nous sommes aussi intéressés à l’expression des gènes de l’horloge dans le tissu cérébral post-mortem, et nous avons trouvé que les rythmes d’expression des gènes de l’horloge étaient différents chez les patients de la maladie Alzheimer par rapport à des sujets contrôles.
Lauréat du Tableau d’honneur de l’enseignement 2016-17, Faculté de médecine, Université McGill
Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), Chercheur-boursier Senior, 2011-14.
John R. & Clara M. Fraser Memorial Award, Faculté de médecine, Université McGill, 2010-11.
Dean’s Research Recognition Award, Faculté de médecine, Université McGill, 2007.
Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), Chercheur-boursier Junior 2, 2006-10.
Prix Heinz Lehmann Award de la Fondation de l’hôpital Douglas et Pfizer Canada Inc., 2006.
Fonds de la recherche en santé du Québec (FRSQ), Chercheur-boursier Junior 1, 2002-06.
Geneviève Dubeau Laramée, assistante de recherche
Jhenkruthi Vijaya Shankara, étudiant au postdoctorat
Shashank Srikanta, étudiant au doctorat
Priscilla Cabral, étudiante au doctorat
Tara Delorme, étudiante au doctorat
Marie-Ève Cloutier, étudiante à la maîtrise
Postes d’étudiants au premier cycle, aux cycles supérieurs et de stagiaire postdoctoraux disponibles. Pour plus d’informations: http://ncermakianlab.mcgill.ca/NClabFR/Postes.html
Publications clés
Nobis, C.C., Dubeau Laramée, G., Kervezee, L., Maurice De Sousa, D., Labrecque, N., Cermakian, N. (2019) The circadian clock of CD8 T cells modulates their early response to vaccination and the rhythmicity of related signaling pathways. Proc Natl Acad Sci USA, 116(40):20077-20086.
Koshy, A., Cuesta, M., Boudreau, P., Cermakian, N.#, Boivin, D.B.# (2019) Disruption of central and peripheral circadian clocks in police officers working at night. FASEB Journal, 2019 Feb 27:fj201801889R. doi: 10.1096/fj.201801889R.
Nobis, C.C., Labrecque, N., Cermakian, N. (2018) From immune homeostasis to inflammation, a question of rhythms. Current Opinion in Physiology, 5:90-98. NB: Invited peer-reviewed review article.
Kervezee, L., Cuesta, M., Cermakian, N.#, Boivin, D.B.# (2018) Simulated night shift work induces circadian misalignment of the human peripheral blood mononuclear cell transcriptome. Proc Natl Acad Sci USA, 115(21):5540-5545.
Kiessling, S., Dubeau-Laramée, G., Ohm, H., Labrecque, N., Olivier, M., Cermakian, N. (2017) The circadian clock in immune cells controls the magnitude of Leishmania parasite infection. Scientific Reports, 7:10892.
Kiessling, S., Beaulieu-Laroche, L., Blum, I., Landgraf, D., Welsh, D.K., Storch, K.F., Labrecque, N., Cermakian, N. (2017) Enhancing circadian clock function in cancer cells inhibits tumor growth. BMC Biology, 15:13.
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Dardente, H., Fortier, E.E., Martineau, V., Cermakian, N. (2007) CRYPTOCHROMES impair phosphorylation of transcriptional activators in the clock: a general mechanism for circadian repression. Biochemical Journal, 402(3):525-536.
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