Esistono diversi modelli di coltura per studiare la capacità dei fibroblasti di riorganizzarsi e contrarsi in matrici di collagene in vitro.
Nel modello di contrazione fluttuante, una matrice di collagene appena polimerizzata contenente cellule viene staccata dal piatto di coltura e lasciata libera nel terreno di coltura. La contrazione avviene quindi in assenza di carico meccanico esterno e senza la comparsa di fibre da stress nelle cellule.
Nel modello con matrice attaccata, una matrice di collagene polimerizzato contenente cellule rimane attaccata al piatto di coltura durante la contrazione. Durante la contrazione si sviluppa una tensione meccanica e compaiono fibre da stress.
Il modello a due fasi combina un periodo iniziale di contrazione della matrice attaccata che porta a un carico meccanico, seguito dal rilascio della matrice, con conseguente ulteriore scarico meccanico e contrazione quando lo stress meccanico si dissipa.
I meccanismi di segnalazione utilizzati dai fibroblasti per regolare la contrazione della matrice collagene dipendono dal fatto che le cellule siano caricate o scaricate meccanicamente al momento dell'inizio della contrazione o dal fattore di crescita utilizzato per avviare la contrazione. Ad esempio, la stimolazione dei fibroblasti con l'acido lisofosfatidico (LPA) ma non con il fattore di crescita di derivazione piastrinica (PDGF) provoca una robusta generazione di forza in matrici ristrette, mentre LPA e PDGF stimolano entrambi la contrazione della matrice fluttuante.