Da sempre molti scienziati hanno cercato di capire cosa siano le cellule staminali e da dove vengano. Esse si trovano nell'embrione già nelle prime settimane e sia negli uomini, che negli altri mammiferi, soprattutto topi, l'embrione nei primi giorni è una pallina di circa 100 cellule chiamata blastocisti composta di due parti: lo stato esterno di cellule detto trofoectoderma formerà la placenta, lo strato interno, chiamato massa cellulare interna, è composta da 10/20 cellule che nella prima fase non sono specifiche. Si differenzieranno in seguito fino a formare cellule adibite alle varie funzioni per permettere all'individuo di vivere.

Le cellule della massa interna possono diventare qualsiasi cellula dell'organismo perché sono pluripotenti. Se la massa interna di un topo viene prelevata e nutrita adeguatamente può essere sviluppata in laboratorio, le cellule si chiamano SE e cioè cellule staminali embrionali. I ricercatori sono così arrivati a ricostruire la prima fase dello sviluppo di un mammifero, in questo caso un topo, usando queste cellule staminali embrionali. Con questo esperimento hanno dimostrato che è necessaria una massa di cellule che non siano né troppe né poche affinché possa diventare un essere capace di organizzarsi per formare un embrione.

Il risultato è stato raggiunto trovando una strada per indurre le cellule ad organizzarsi con lo stesso metodo che usano per formare un embrione.

Con il processo detto di gastrulazione, hanno creato un asse e tutti i vari movimenti in sequenza che servono per portare l'embrione a raggiungere i tre differenti tipi di strati che determinano poi il tipo di organo e tessuto che le cellule andranno a formare. Questa è la prima volta che un embrione, fatto crescere in laboratorio, è riuscito ad arrivare fino in fondo, allo stadio in cui diventa un 'individuo' cominciando a differenziare i suoi tessuti.

Questo embrione artificiale è di un topo, creato appunto con questo metodo che parte dalle cellule staminali. Il risultato ottenuto è la chiave per capire come si sviluppa un embrione negli organismi complessi, cioè nei mammiferi fra i quali anche in quello dell'uomo. Lo studio è stato coordinato da Alfonso Martinez-Arias del dipartimento di genetica nell'università di Cambridge ed i risultati sono stati pubblicati sulla rivista Development.