El queratocono (KC) es una enfermedad progresiva relacionada con defectos en los componentes estructurales del estroma corneal. La matriz extracelular (ECM) es secretada y ensamblada por queratocitos corneales y regulada por el factor de crecimiento transformante-beta (TGF-beta). Anteriormente hemos identificado alteraciones en la vía del TGF-beta en células de queratocono humano (HKCs) en comparación con fibroblastos corneales normales (HCFs). En nuestro estudio actual, sembramos HKCs y HCFs en geles de colágeno 3D para identificar variaciones en la contractilidad y la expresión de metaloproteinasas de matriz (MMPs) por HKCs en respuesta a los isoformas de TGF-beta. Los HKCs mostraron una contractilidad retrasada con disminución de las proporciones de Colágeno I:Colágeno V. El TGF-beta1 aumentó significativamente la contracción de la ECM, la expresión de Colágeno I y la expresión de Colágeno V por HKCs. También encontramos que los HKCs tienen proporciones de Colágeno I:Colágeno III significativamente disminuidas, lo que sugiere un posible vínculo con la expresión alterada de isoformas de colágeno en KC. Nuestros hallazgos muestran que los HKCs tienen variaciones significativas en la secreción de colágeno en un gel de colágeno 3D y tienen una contracción retrasada de la matriz en comparación con los HCFs. Por primera vez, utilizamos un modelo de gel de colágeno para caracterizar la contractilidad y la expresión de MMP por HKCs que pueden contribuir a la patobiología del KC.