Simultáneamente demostró la importancia de las hormonas tiroideas maternas y del acceso al yodo de la madre en el desarrollo del cerebro del feto, contribuyendo a definir los requerimientos nutricionales de yodo de las embarazadas. Junto con su marido, Francisco Escobar del Rey, dirigió numerosos estudios epidemiológicos en todas las regiones de España que han permitido conocer a fondo el problema de la deficiencia de yodo y sus consecuencias psicosociales, y su corrección mediante la introducción de la sal yodada en la década de los '80 del siglo pasado. Su trabajo ha tenido por tanto un gran impacto en acciones de salud pública que han evitado miles de casos de retraso mental.
La Dra. Morreale realizó estancias en el Departamento de Endocrinología de la Universidad de Leiden (Holanda) invitada por el Profesor Andreas Querido. En 1957 ingresó en el CSIC como Colaboradora Científica incorporándose al Centro de Investigaciones Biológicas y, ya como Investigadora Científica, fundó la Sección de Estudios Tiroideos del Instituto Gregorio Marañón (1963-1975). En 1975 se trasladó con su grupo a la Facultad de Medicina de la UAM, constituyendo un núcleo que, junto al Instituto de Enzimología, fue la base del futuro Instituto de Investigaciones Biomédicas.
En 1976 tanto Gabriela como su marido iniciaron un programa a nivel nacional de prevención de la subnormalidad por hipotiroidismo congénito basado en la prueba del talón, lo que permitió el diagnóstico precoz y el tratamiento con hormona tiroidea de niños que, de no haber sido tratados, hubieran desarrollado inevitablemente deficiencia mental profunda. Pocos años después Unicef adoptó la prueba y comenzó a aplicarla en todo el mundo, y desde 1990 la OMS recoge en su tabla de derechos el consumo de yodo durante el embarazo y la primera infancia.
Su trabajo, por tanto, ha tenido un gran impacto en acciones de salud pública que han evitado miles de casos de cretinismo y deficiencia mental grave. Según cálculos de sus colegas, esta prueba previene el retraso mental grave de aproximadamente 150 niños al año.
Además de estudios básicos sobre el metabolismo de las hormonas tiroideas, la Dra. Morreale demostró el papel fundamental que ejerce la hormona tiroidea materna en el desarrollo del cerebro fetal. Estas investigaciones y su empeño personal en la interacción con las autoridades sanitarias han conseguido el acceso a la sal yodada a la población española y la suplementación sistemática con yodo en las embarazadas.
La Dra. Morreale ha formado a muchos científicos españoles en el campo de la Endocrinología y ha ejercido una poderosa influencia en la Endocrinología española, básica y clínica a través de su labor en la Sociedad Española de Endocrinología y Nutrición.