Badanie większości aspektów rozwoju organów ssaków zostało ułatwione przez systemy in vitro. Obecnie stosuje się dwie główne metody hodowli przedsionkowych narządów zmysłów: preparaty free-floating1 i adherent2. Obie metody pozwalają na badanie podatności komórek rzęsatych 3 i regeneration1,4 in vitro. Ponadto ustalono role rozwojowe klasy Notch5,6, Wnt7,8 i receptora naskórkowego czynnika wzrostu (EGFR)9,10 kaskad sygnalizacyjnych w uchu wewnętrznym zostało częściowo ustalone dzięki zastosowaniu in vitro kultury nabłonka sensorycznego. Jednak wzrost i różnicowanie komórek jest kontrolowane, nie tylko poprzez sygnalizację przez morfogeny, ale także poprzez fizyczne i mechaniczne wskazówki, takie jak kontakty międzykomórkowe, sztywność macierzy zewnątrzkomórkowej oraz mechaniczne rozciąganie lub zwężanie. Rola takich bodźców mechanicznych jest trudna do zbadania w rozwijającym się uchu wewnętrznym in vivo. Co więcej, istniejące metody hodowli swobodnie pływających i przylegających nie są odpowiednie dla takich badań in vitro. W niniejszej pracy opisano metodę trójwymiarowej hodowli organotypowej w żelach kolagenu I o różnej sztywności. Metoda ta w znacznym stopniu zachowuje architekturę in vivo narządów zmysłów przedsionkowych i ślimakowych oraz umożliwia badanie wpływu siły mechanicznej na wzrost i różnicowanie11.
Ponieważ wiadomo, że bodźce mechaniczne aktywują zdarzenia molekularne, takie jak szlak sygnałowy Hippo12,13,14,15, ważne jest, aby móc połączyć stymulację mechaniczną z manipulacjami biochemicznymi i genetycznymi. Opisana tutaj metoda hodowli pozwala na dostarczanie genów za pośrednictwem wirusa i dlatego może być wykorzystana do badania zarówno mechanicznej, jak i molekularnej sygnalizacji podczas rozwoju ucha wewnętrznego11.