Nhìn vào hình ảnh cấu trúc của HDAC8 (Hình 10), có thể thấy Zn2+ tại vị trí trung tâm và bao gồm 11 hoặc 15 các sợi xoắn xung quanh. Một nửa trong sốđó là các axit amin chứa trong các phân tử thứ cấp và phần còn lại tạo thành các vòng xoắn kết nối các yếu tố của các phần tử thứ cấp [105].
1.7.4. Mối liên hệ giữa ung thư và HDAC
Ung thư là một nhóm bệnh liên quan đến sự phát triển bất thường của tế bào bất thường với khả năng xâm lấn hoặc lan sang các bộ phận khác của cơ thể. Quá trình này này được gọi là di căn và cũng là nguyên nhân chính gây tử vong do ung thư. Đặc biệt bệnh liên quan đến sự thay đổi di truyền và bộ gen (quá trình phiên mã, dịch mã, quá trình đột biến). Quá trình đột biến này sinh ra sau sự methyl hóa ADN và chỉnh sửa protein histon.
Trong đó HDAC điều chỉnh sự biểu hiện và hoạt động của rất nhiều loại protein có liên quan đến cả giai đoạn đầu và giai đoạn phát triển ung thư. Bằng việc loại bỏ các nhóm acetyl khỏi histon, HDAC tạo ra một cấu trúc nhiễm sắc thểngăn cản sự phiên mã và dịch mã của gen mã hóa protein tham gia quá trình hình thành khối u. HDAC cũng liên kết và loại bỏ một số protein mục tiêu có nhiệm vụ kiểm sốt sự phát triển và biệt hóa của tế bào [106].
Sự biểu hiện bất thường của các HDAC được báo cáo có liên quan đến một số căn bệnh ung thư ở người. Trong đó mức độ hoạt động của protein HDAC2 và HDAC3 làm tăng khả năng ung thư ruột và liên quan đến gen ức chế khối u adenomatosis. Sự tiến triển của ung thư dạ dày có liên quan đến sự biểu hiện của HDAC1 và HDAC5. Sự biểu hiện ở mức độ thấp của HDAC1 cũng liên quan trực tiếp đến sự phát triển của ung thư thực quản. Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng HDAC6 tương quan với sự sống sót và cải thiện bệnh ở các bệnh nhân mắc ung thư vú [107]. Do đó, các hoạt động của HDAC có liên quan đến ung thư và vì vậy HDAC trở thành mục tiêu hứa hẹn nhất để tìm ra phương pháp điều trị căn bệnh này.
1.8. Chất ức chế enzym histone deacetylase (HDACi)
1.8.1. Định nghĩa HDACi
Năm 1996, HDACi đầu tên đã được nghiên cứu thành công. Từ đó nhiều HDACi được thiết kế và nghiên cứu củng cố tác dụng và tiềm năng của các HDACi
này có tác dụng gây ức chế sự phát triển bất thường và khả năng chết của các tế bào [108]. Vì vậy, HDACi là các phân tử tổng hợp hoặc tự nhiên có tác dụng ức chế tế bào ung thư và đang được nghiên cứu đơn lẻ cũng như kết hợp với các biện pháp chữa bệnh khác. Việc phát triển các thí nghiệm mới là rất cần thiết để đạt được các HDACi mới có tác dụng ức chế ung thư. Hiện tại bốn chất ức chế HDAC đã được Cục quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa kỳ (FDA) chấp thuận đầu tiên là chất ức chế HDAC: SAHA (suberoylanilide hydroxamic acid, Vorinuler) dưới tên thương mại là Zolinza® và Belinostat dưới tên thương mại là Beleodaq®. Thứ hai là romidepsin dưới tên thương mại là Istodax®, được phát triển và bán trên thị trường để điều trị u lympho tế bào T ở da và u lympho tế bào T ngoại biên. Gần đây nhất, tác nhân thứ ba được phê duyệt là chất ức chế HDAC là panobinuler (Hình 11) và nó được bán trên thị trường dưới tên Farydak® được phát triển để sử dụng kết hợp uống với bortezomib và dexamethasone ở bệnh nhân đa u tủy tái phát.