Затлъстяването е сериозна пандемия

Проф. Милен Георгиев ръководи Лабораторията по метаболомика към Института по микробиология – БАН, и обучава студенти в ПУ „Паисий Хилендарски“. Изследванията му са фокусирани върху биосинтеза на фармацевтично значими молекули от растителен произход и създаването на биотехнологични подходи за тяхната устойчива продукция. Участва в редакционните колегии на 8 международни научни списания. Съучредител и член е на Управителния съвет на Центъра за върхови постижения по растителна системна биология и биотехнология в Пловдив. Носител е на наградата „Марин Дринов“ на БАН за млади учени (2009 г.), както и на три награди „Питагор“ – една за млад учен (2011 г.) и две за утвърден (2015 г. и 2020 г.).

Тези плоски червеи с големината на мигла са уникална моделна система за изследване възможностите

Зина СОКОЛОВА

Как се печелят три награди „Питагор“? С много проучвания в мултидисциплинарна област като биотехнологиите. Тя е на границата на химия, биология и инженерия и създава възможности за широк спектър от изследвания, отговаря проф. Милен Георгиев. Основната връзка между тях са предимно медицинските растения, с които работят той и неговият екип.
„Интересуват ни основно молекулите, които се натрупват в растенията и имат биологична активност – казва ученият. – Растенията, освен че са източник на хранителни вещества, натрупват и широк спектър от молекули, които наричаме вторични метаболити. Голяма част от тях от векове се използват от хората за здравословните им нужди. Мога да дам пример от нашата флора с галантамин – основната съставка на световноизвестното лекарство нивалин, което се прави от блатни кокичета. Галантаминът се прилага в медицината за лечение на полиомиелит, а в последните години – и на болестта на Алцхаймер. Има и много други молекули. Трябва да се има предвид, че 25% от лекарствата са от растителен произход. Останалите са или със синтетичен произход, или от микроорганизми. Голяма част от антибиотиците например са от микроорганизми.“

В момента екипът на проф. Георгиев се занимава основно с проблема със затлъстяването. Търсят се механизмите, които водят до затлъстяване, и как може те да бъдат променени с използването на природни молекули. Съвременният начин на живот и обездвижването, работата в офис, на компютър, водят до ускоряване на този процес. Хипотезата на учените е, че може да се намери активна молекула, биологичен принцип в растенията, който да помогне в борбата с наднорменото тегло. Защото затлъстяването е много сериозна пандемия, категоричен е проф. Георгиев. Над 1,9 млрд. от хората по света са с повишено тегло, като от тях 650 млн. са с установено затлъстяване. Очаква се тези цифри чувствително да се увеличат по редица причини.
В това се включва и пандемията от коронавирус и затварянето вкъщи, което също допринася до завишаване броя на затлъстелите индивиди.
„Това е много сериозен проб-
лем и ние се насочихме към използването на медицинските растения – казва ученият. – Тук искам да отворя една скоба. Най-общо казано, търсенето на биологично активна молекула за каквото и да е заболяване прилича на търсенето на игла в купа сено. Затова решихме да направим една стъпка напред. Моите сътрудници намериха доста етнофармакологични рецепти, които са се използвали от населението в нашия регион срещу затлъстяване. С модерната апаратура, която имаме, искаме да проверим кои от тях работят и кои – не. Тези предавани от поколение на поколение рецепти са едно от най-ценните неща, които имаме. На Запад урбанизацията през последния век доведе до загуба на етнофармакологичнотото знание за лечебните свойства на растенията, което се предава обикновено във вербална форма от майка на дъщеря и т.н. през поколенията. Това, което имаме на Балканите като огромно богатство, е, че все още се срещат хора, които имат тези знания.
В Родопите има населени места, където, като отидете и разпитате бабите, те ще ви кажат безброй рецепти, които ние, учените, можем да проучим. Решихме, че ако тръгнем „на сляпо“, наистина ще бъде търсене на игла в купа сено. Може до пенсия да стигнем в търсене на вълшебната молекула или т.нар. „магически куршум“, който ще позволи всички да сме млади, слаби и здрави. Затова стъпихме на традиционните рецепти – това е направление, което развиваме от 5 години и вече имаме няколко рецепти със сериозен потенциал. Надявам се, че ще успеем да запазим това трупано с векове знание и да създадем продукт, който със сигурност няма да ни направи супер слаби, но ще помогне в борбата със затлъстяването. Надяваме се да стигнем и до продукт под формата на лекарство или добавка, които да се продават на пазара. Имаме договори с най-големите фармацевтични и биотехнологични компании в България, от тяхна страна интересът е сериозен. Така че имаме готовност да реализираме всяко едно нещо с потенциал за комерсиализация.“
Освен от затлъстяването екипът на проф. Георгиев се интересува и от фотостареенето на кожата, което също е свързано със съвременния начин на живот. Този процес засяга основно кожата на лицето и шията. Фотостареенето се предизвиква от UV лъчите, на които сме изложени най-много през лятото и особено когато сме на море. Другото е синята светлина, излъчвана от екрана на компютрите, телефоните и другите съвременни устройс-
тва, без които не можем. Тя също е измежду основните причини за фотостареенето. Защото, ако в известна степен човек може да контролира излагането на слънце, то същото не може да се каже за синята светлина – хората прекарват доста часове пред компютъра. Оказва се, че фармацевтичните и козметичните гиганти търсят природни молекули, които могат да помогнат за забавянето или предотвратяването на процеса на фотостареене.
„С познанията ни на този етап може би няма да успеем да го предотвратяваме, но можем да го забавим – уточнява ученият. – Основните продукти са от синтетичен произход – да речем, титаниевият диоксид, който масово се влага в различни козметични продукти. Но в последните години има интерес към природните продукти.“
Друга тема, над която работи ученият и неговите сътрудници, е удължаването на живота. Тя е много модерна напоследък и голяма част от милиардерите на Запад инвестират сериозни средства в търсенето на молекула или комплекс от молекули, които биха могли да доведат до удължаване на живота. За изследванията се използват червеи, големи колкото човешка мигла (плоски червеи от вида Caenorhabditis elegans). Освен че за изследванията с тях са връчени три Нобелови награди, те представляват уникална моделна система за проучване на възможностите за удължаване на живота.
„Тези изследвания са възможни благодарение на уникалната апаратура, която успяхме да закупим – такава няма не само у нас, но и в региона – казва ученият. – Създадохме цял комплекс на площ от 25 дка, предоставени ни от Община Пловдив. Наехме високоспециализиран персонал, хора от цял свят работят при нас. Това стана благодарение на финансиране в размер на
60 млн. лв. за проекта „ПлантаСИСТ“, който е за създаване на Център за върхови постижения по растителна системна биология и биотехнология. Това е един от най-големите научни проекти в България, финансиран от Европейската комисия.“
Проф. Георгиев въвежда за първи път в България съвременната платформа за метаболомика и метаболитно профилиране с ядрено-магнитен резонанс.
„Метаболомиката е част от химичната наука и представлява едно измерване на всички молекули в даден организъм, което изисква скъпа апаратура – обяснява той. – Идеята е, че промяната на метаболитния статус в живите организми е белег, който служи за определяне на различни физиологични състояния. В криминалистиката се използват отпечатъци от пръстите, които са уникални за всеки човек. Същото е и с метаболитните отпечатъци. Те могат да служат като маркер за развитие на определени заболявания например. А когато болестта е налице, да се покаже какви са прогнозите и как пациентът се влияе от терапията. Това е част от т.нар. персонализирана медицина, което вярваме, че ще бъде бъдещето. Работих две години в Университета на Лайден в Нидерландия, където учих метаболомика, и имам късмета да съм от пионерите в тази област в България.“

По отношение на фотостареенето растенията също са обект на засилен интерес от страна на екипа на проф. Георгиев, защото те няма как да отидат на сянка, ако слънцето прежуря. Климатът се променя и растенията, вкл. значими селскостопански култури, са изложени на вредно въздействие.
„В рамките на проекта „ПлантаСИСТ“ се фокусирахме върху доматите и пипера – казва проф. Георгиев. – Тук искам да разкажа за възкръсващите растения. В България имаме такива – например растението родопски силивряк, или цветето на Орфей (Haberlea rhodopensis), както му казват. Наречени са така, защото, когато са подложени на екстремни условия – висока температура, липса на вода, те изсъхват изцяло. Но в момента,
в който получат вода, отново се раззеленяват и започват да се развиват. Основната ни цел е да разкрием този природен механизъм на възкръсване, или по-скоро оцеляване в екстремна среда. И когато го разберем, да го прехвърлим върху значими селскостопански продукти и да получим сортове, устойчиви на засушаването, което неминуемо ни очаква в бъдеще.“