Licht- und Elektronenmikroskopie fetaler Hoden in der 16. und 22, nach der pränatalen Diagnose des Fragilen X-Syndroms ergab, dass die Morphogenese des Makroorchismus vor 16 Wochen beginnt und während der gesamten Schwangerschaft fortschreitet.

Die Licht- und Elektronenmikroskopie des Hodens in der 16. Woche zeigte ein interstitielles Ödem mit einer Zunahme der interstitiellen Grundsubstanz in Verbindung mit einer Zunahme der hydrophilen Glykoproteingranula, verstreuten Kollagenfasern und Mikrofibrillenbündeln. In der 22. Woche kam es zu einem Fortschreiten dieser Veränderungen mit einer weiteren Zunahme der Grundsubstanz, der in Bündeln gruppierten Kollagenfasern und einer mäßigen Zunahme der Fibroblasten.

Der primäre Mechanismus des Makroorchismus scheint in der Produktion einer abnormen Grundsubstanz durch fetale interstitielle Zellen zu bestehen, die aus hydrophilen Glykoproteingranula besteht und mindestens in der 16. Somit könnte ein primärer Bindegewebsdefekt für den Makroorchismus sowie für einige der anderen Merkmale des Fragilen X-Syndroms verantwortlich sein.