Sentayehu debiutavo tarptautinėse varžybose 2001 m. Pasaulio jaunimo čempionate lengvosios atletikos lenktynėse ir laimėjo bronzinį medalį 1500 metrų lenktynėse. Netrukus ji pakeitė savo dėmesį į ilgesnius atstumus ir varžėsi 2002 m. IAAF aukso lygos varžybose, užfiksavusi geriausią 3000 metrų trukmę 8:48,30 minučių "Weltklasse Zurich" būdama septyniolikos metų. 2002 m. IAAF Grand Prix finalėje ji užėmė vietą ir pasiekė septintą vietą. Šeštoji vieta jaunimo lenktynėse 2003 m. IAAF pasaulio krepšinio čempionate
padėjo Etiopijos moterims laimėti komandinį titulą, o Etiopijos Tirunesh Dibaba laimėjo lenktynes. Tąmet ji pagerino savo 3000 m lenktynių rekordą 8:46.51, tačiau 2003 m. IAAF pasaulio lengvosios atletikos finalo pasirodymas lėmė dar vieną septintąją vietą.