Ljus- och elektronmikroskopi av fetala testiklar vid 16 och 22 veckors graviditet, efter prenatal diagnos av Fragile X-syndromet, avslöjade att morfogenesen av makroorkidism börjar före 16 veckor och är progressiv under hela dräktigheten.
Ljus- och elektronmikroskopi av testiklarna vid 16 veckor avslöjade interstitiellt ödem med ökning av interstitiell grundsubstans i samband med en ökning av hydrofila glykoproteinkorn, spridda kollagenfibrer och buntar av mikrofibriller. Vid 22 veckor fanns en progression av dessa förändringar med ytterligare ökning av grundsubstansen, kollagenfibrer grupperade i buntar och en måttlig ökning av fibroblaster.
Den primära mekanismen för makroorkidism tycks vara fetala interstitiella cellers produktion av en onormal grundsubstans bestående av glykoproteingranuler som är hydrofila och resulterar i interstitiellt ödem vid minst 16 veckor. Således kan en primär bindvävsdefekt vara ansvarig för makroorkidism samt några av de andra egenskaperna hos Fragile X-syndromet.