Světelná a elektronová mikroskopie fetálních varlat v 16. a 22. týdnu těhotenství, po prenatální diagnóze syndromu křehkého X odhalila, že morfogeneze makroorchidismu začíná před 16. týdnem a postupuje během celé gestace.

Světelná a elektronová mikroskopie varlete v 16. týdnu odhalila intersticiální edém s nárůstem intersticiální půdní substance spojený s nárůstem hydrofilních glykoproteinových granulí, roztroušených kolagenních vláken a svazků mikrofibril. Ve 22. týdnu došlo k progresi těchto změn s dalším nárůstem půdní substance, kolagenních vláken seskupených do svazků a mírným nárůstem fibroblastů.

Primárním mechanismem makroorchismu je zřejmě produkce abnormální půdní substance fetálními intersticiálními buňkami složenými z glykoproteinových granulí, které jsou hydrofilní a vedou k intersticiálnímu edému nejméně do 16. týdne. Primární defekt pojivové tkáně tak může být zodpovědný za makroorchidismus i některé další znaky syndromu křehkého X.

.