Лаборатория создана в 1960 г. под руководством проф., д.б.н. Михаила Ивановича Митюшова — ученика чл.-корр. АМН СССР Е.Н. Сперанской, которая являлась ученицей акад. И.П. Павлова. Основным направлением исследований лаборатории изначально являлось изучение влияния глюкокортикоидных гормонов на центральную и периферическую нервную систему, исследование физиологических процессов в мозге в зависимости от функционального состояния гипофизарно-адренокортикальной системы. В лаборатории выросли доктора наук: А.Д. Ноздрачев, В.Г. Шаляпина, А.Н. Емельянов, которые со временем стали самостоятельно руководить другими лабораториями института.

В 1987 г. лабораторию возглавил проф., д.м.н. Анатолий Аркадьевич Филаретов — ученик проф. Д.Г. Квасова, который был учеником акад. А.А. Ухтомского. Еще начиная с 1970 г. (после прихода в лабораторию в качестве руководителя научной группы), А.А. Филаретовым было создано новое направление исследований по изучению центральной регуляции гипофизарно-адренокортикальной системы. Под руководством А.А. Филаретова изучены центральные механизмы регуляции и закономерности функционирования ключевой гормональной системы стресса гипоталамо-гипофизарно­‑адренокортикальной системы (ГГАКС), адаптационные эффекты глюкокортикоидных гормонов. А.А. Филаретовым сформировано представление о преимуществах построения ГГАКС и других нейроэндокринных систем из трех эфферентных гормональных звеньев. А. А. Филаретов руководил лабораторий до конца свой жизни, до 1996 г.

С 1996 г. по 2022 г. лабораторию возглавляла д.б.н. Людмила Павловна Филаретова, которая в 2011 г. была избрана чл.-корр. Российской академии наук, а в 2020 г. – академиком РАН. Под руководством Л.П. Филаретовой успешное развитие получили исследования по изучению адаптационных эффектов гормонов ГГАКС. Основное внимание коллектива лаборатории сосредоточено на последовательном изучении адаптационных эффектов, прежде всего, гастропротективного и анальгетического, гормонов всех звеньев ГГАКС: кортикотропин-рилизинг фактора (КРФ), адренокортикотропного гормона (АКТГ), глюкокортикоидных гормонов, и механизмов, опосредующих эти эффекты.

Лаборатория признается мировым лидером в исследованиях роли глюкокортикоидных гормонов в гастропротекции, инициированных Л.П. Филаретовой. Основное научное достижение лаборатории — новые знания о гастропротективной роли глюкокортикоидных гормонов, продуцирующихся при активации ГГАКС. Согласно полученным в лаборатории данным, глюкокортикоидные гормоны, продуцирующиеся при стрессе, являются гастропротективными гормонами, а не ульцерогенными, как это было общепринято в течение нескольких десятилетий. Гастропротективное влияние глюкокортикоидов проявляется при действии ульцерогенных стимулов различной модальности и интенсивности. Глюкокортикоидные гормоны вносят вклад в реализацию гастропротективного действия стрессорного и ишемического прекондиционирования, в том числе и дистанционного, а также гастропротективного влияния КРФ. Глюкокортикоидные гормоны оказывают компенсаторное гастропротективное действие в условиях ингибирования эффектов других важных гастропротективных факторов: простагландинов, оксида азота и пептидов, высвобождающихся при стимуляции капсаицин-чувствительных нейронов. Гастропротективное действие глюкокортикоидных гормонов опосредуется их влиянием на локальные факторы желудка, при этом различные звенья общего гомеостаза могут являться первичной мишенью их действия. Новый взгляд на глюкокортикоидные гормоны как на важные естественные защитные факторы слизистой оболочки желудка вносит существенные изменения в представления об этиологии и патогенезе язвенной болезни.

Исследования лаборатории в области гастропротекции получили высокую оценку, среди международных и отечественных наград особое значение имеет премия им. И.П. Павлова Правительства Санкт-Петербурга «за выдающиеся научные результаты в области интегративной физиологии, раскрывающие гастропротективную роль глюкокортикоидных гормонов и утверждающие изначально физиологическую природу стрессорной реакции», врученная Л.П. Филаретовой в 2017 г.

Исследования лаборатории, проводимые под руководством Л.П. Филаретовой, регулярно поддерживались грантами РНФ, РФФИ и программами Президиума РАН. Одним из центральных вопросов, на решение которого были нацелены эти исследования, является вопрос о механизмах трансформации изначально адаптационных физиологических эффектов стресса и глюкокортикоидных гормонов в их дезадаптационные патологические последствия. Выяснение механизмов этой трансформации открывает путь для разработки новых подходов к ее предотвращению, разработкой которых также занимается лаборатория.

С 2020 г. исследования лаборатории по направлению «Фундаментальные и прикладные исследования стресса» поддерживаются грантом НЦМУ Павловский центр «Интегративная физиология – медицине, высокотехнологичному здравоохранению и технологиям стрессоустойчивости» (инициатор создания Центра — Л.П. Филаретова). Эти исследования, более чем другие, ориентированные на практический выход, основываются на результатах фундаментальных исследований лаборатории.

С 2022 г. зав. лабораторией является к.б.н. Наталья Ильинична Ярушкина. Лаборатория продолжает логичное развитие всех предыдущих исследований, которые проводятся как в рамках темы 64.1 «Раскрытие механизмов взаимодействия молекулярно-клеточных и системных регуляций функции внутренних органов», с 2024 г. в рамках темы 64.1 « Интегративные механизмы регуляции функций внутренних органов», так и в рамках НЦМУ Павловский центр.

Одним из перспективных направлений, разрабатываемых в лаборатории и инициированных еще А.А. Филаретовым, является направление по изучению гормональной регуляции болевой чувствительности, которым руководит Н.И. Ярушкина. Исследования направлены на изучение вклада гормонов ГГАКС в регуляцию соматической болевой чувствительности в норме и при патологии. Развитие этого направления базируется на приоритетных данных, полученных в лаборатории, о роли ГГАКС в развитии анальгезии, вызванной стрессом, и анальгетическом действии гормонов всех звеньев данной системы. Исследование роли гормонов ГГАКС в регуляции соматической болевой чувствительности включает несколько аспектов: 1) изучение механизмов анальгетического действия гормонов ГГАКС и выявление потенциальных молекулярных «мишеней», на которые может быть направлено влияние данных гормонов; 2) выяснение вклада гормонов ГГАКС в супраспинальные антиноцицептивные механизмы регуляции болевой чувствительности, недостаточность функционирования которых является одной из причин «хронизации» боли; 3) изучение изменения соматической болевой чувствительности в условиях поражения желудочно-кишечного тракта, в том числе, и как возможного диагностического «индикатора» патологического процесса на ранних стадиях.

Лаборатория вносит вклад в популяризацию научных знаний о стрессе, прежде всего, как источнике здоровья. Л.П. Филаретова является лектором Международной летней школы по стрессу, которая ежегодно проходит в разных странах.